corrida de diablo
Páginas: 79 (19666 palabras)
Publicado: 9 de junio de 2015
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
PROGRAMA DE FORMACIÓN DOCTORAL
“SUPERVISION INTELIGENTE EN LA
PRODUCCIÓN INDUSTRIAL”
Por: Msc. Edgar Alexander Camargo Contreras.
Proyecto presentando ante la ilustre Universidad de Los Andes como requisito final
para optar al titulo de Doctor en Ciencias Aplicadas en Automatización y Control.
Tutores:
Dr. José L. Aguilar Castro
Dr. Francklin Rivas
Febrero 2010 Dedicatoria
Dedicado a todas aquellas personas que hicieron posible el terminar este largo camino,
especialmente a mi familia que es mi principal fuente de inspiración. Gracia a su ayuda se hizo
realidad esta meta.
Agradecimientos
A Dios, por darme la perseverancia y capacidad para lograr este objetivo
primordial en mi vida.
A la Universidad de Los Andes, Facultad de Ingeniería, Doctorado enCiencias Aplicadas, por permitirme ser integrante de esta importante casa de
estudios.
Al Dr. José Aguilar, por haberme dado la oportunidad de elaborar la tesis
bajo su dirección y por el apoyo incondicional brindado.
Al Dr. Francklin Rivas y Dr. Addison Ríos, por darme la oportunidad de
trabajar a su lado en esta importante investigación, por guiarme y apoyarme
durante la realización de esteproyecto de grado.
Al Dr. Joseph Aguilar, por la asesoria y lograr con ello, un mejor trabajo.
Al LAAS-CNRS, Grupo Disco, por brindarme la oportunidad de estar en sus
instalaciones y por los comentarios a esta tesis.
A PDVSA Occidente por permitir formar parte de esta gran institución.
A mis compañeros Cesar Bravo y Niriaska Perozo con quienes compartí
buenos momentos y por sus comentarios. Fue ungusto conocerlos.
Al FONACIT, CDCHT-ULA y PCP por el apoyo económico brindado, sin
estos no hubiese podido llevar a cabo este proyecto.
Este trabajo ha sido financiado por el FONACIT bajo el proyecto No.
2005000170, por el CDCHT-ULA a través del proyecto No. I-820-05-02-AA, y por
el
PCP
a
través
del
proyecto
de
Automatización
No.
200500380,
instituciones/programa a las cuales los autoresexpresan sus agradecimientos.
Resumen
En este trabajo se presenta un esquema de Supervisión Inteligente de la
Producción Industrial. Dicho esquema es probado en pozos petroleros que
requieren levantamiento artificial por gas (LAG). La propuesta está basada en la
estimación de la producción posible, de las variables del proceso (en especifico,
de las presiones de fondo), y en la detección deescenarios operacionales del
proceso (en el caso de estudio, como pozo productor de petróleo). Para tal fin, la
propuesta combina técnicas Inteligentes (Algoritmo Genéticos, Clasificación
Difusa, NeuroDifusos) y Balance de Masa de Energía a nivel de cabezal de pozo,
para la obtención del Modelo Matemático del desempeño del pozo. En nuestro
estudio en especifico, el esquema permite determinar elflujo de crudo o gas que
puede producir un pozo, tomando en cuenta la geometría de la perforación y el
potencial del yacimiento, como también criterios económicos relacionados con las
curvas de desempeño del pozo y el costo de comercialización del crudo y gas.
Todos esos aspectos son incorporados a una función objetivo, la cual representa
la función a optimizar. La posibilidad de estimar variablesde fondo le da una gran
importancia operacional, ya que los costos de instalación y mantenimiento de
tecnología de fondo son muy elevados, resultando no ser rentable a la producción
del pozo. En general, esta propuesta está orientada a la dotación del pozo de
inteligencia
al
conferirle
características
de
auto-diagnosticación
en
sitio,
proporcionando al método de producción mejordesempeño y rentabilidad
económica. Esto se hace a través del sistema de supervisión propuesto.
Palabras claves: inteligencia artificial, análisis nodal, sistema de producción,
pozos por levantamiento artificial por gas, curva de producción, automatización,
lógica difusa, redes neuronales artificiales, computación evolutiva.
Índice General
1. INTRODUCCIÖN……………………………………………………………………………… 1
1.1....
PROGRAMA DE FORMACIÓN DOCTORAL
“SUPERVISION INTELIGENTE EN LA
PRODUCCIÓN INDUSTRIAL”
Por: Msc. Edgar Alexander Camargo Contreras.
Proyecto presentando ante la ilustre Universidad de Los Andes como requisito final
para optar al titulo de Doctor en Ciencias Aplicadas en Automatización y Control.
Tutores:
Dr. José L. Aguilar Castro
Dr. Francklin Rivas
Febrero 2010 Dedicatoria
Dedicado a todas aquellas personas que hicieron posible el terminar este largo camino,
especialmente a mi familia que es mi principal fuente de inspiración. Gracia a su ayuda se hizo
realidad esta meta.
Agradecimientos
A Dios, por darme la perseverancia y capacidad para lograr este objetivo
primordial en mi vida.
A la Universidad de Los Andes, Facultad de Ingeniería, Doctorado enCiencias Aplicadas, por permitirme ser integrante de esta importante casa de
estudios.
Al Dr. José Aguilar, por haberme dado la oportunidad de elaborar la tesis
bajo su dirección y por el apoyo incondicional brindado.
Al Dr. Francklin Rivas y Dr. Addison Ríos, por darme la oportunidad de
trabajar a su lado en esta importante investigación, por guiarme y apoyarme
durante la realización de esteproyecto de grado.
Al Dr. Joseph Aguilar, por la asesoria y lograr con ello, un mejor trabajo.
Al LAAS-CNRS, Grupo Disco, por brindarme la oportunidad de estar en sus
instalaciones y por los comentarios a esta tesis.
A PDVSA Occidente por permitir formar parte de esta gran institución.
A mis compañeros Cesar Bravo y Niriaska Perozo con quienes compartí
buenos momentos y por sus comentarios. Fue ungusto conocerlos.
Al FONACIT, CDCHT-ULA y PCP por el apoyo económico brindado, sin
estos no hubiese podido llevar a cabo este proyecto.
Este trabajo ha sido financiado por el FONACIT bajo el proyecto No.
2005000170, por el CDCHT-ULA a través del proyecto No. I-820-05-02-AA, y por
el
PCP
a
través
del
proyecto
de
Automatización
No.
200500380,
instituciones/programa a las cuales los autoresexpresan sus agradecimientos.
Resumen
En este trabajo se presenta un esquema de Supervisión Inteligente de la
Producción Industrial. Dicho esquema es probado en pozos petroleros que
requieren levantamiento artificial por gas (LAG). La propuesta está basada en la
estimación de la producción posible, de las variables del proceso (en especifico,
de las presiones de fondo), y en la detección deescenarios operacionales del
proceso (en el caso de estudio, como pozo productor de petróleo). Para tal fin, la
propuesta combina técnicas Inteligentes (Algoritmo Genéticos, Clasificación
Difusa, NeuroDifusos) y Balance de Masa de Energía a nivel de cabezal de pozo,
para la obtención del Modelo Matemático del desempeño del pozo. En nuestro
estudio en especifico, el esquema permite determinar elflujo de crudo o gas que
puede producir un pozo, tomando en cuenta la geometría de la perforación y el
potencial del yacimiento, como también criterios económicos relacionados con las
curvas de desempeño del pozo y el costo de comercialización del crudo y gas.
Todos esos aspectos son incorporados a una función objetivo, la cual representa
la función a optimizar. La posibilidad de estimar variablesde fondo le da una gran
importancia operacional, ya que los costos de instalación y mantenimiento de
tecnología de fondo son muy elevados, resultando no ser rentable a la producción
del pozo. En general, esta propuesta está orientada a la dotación del pozo de
inteligencia
al
conferirle
características
de
auto-diagnosticación
en
sitio,
proporcionando al método de producción mejordesempeño y rentabilidad
económica. Esto se hace a través del sistema de supervisión propuesto.
Palabras claves: inteligencia artificial, análisis nodal, sistema de producción,
pozos por levantamiento artificial por gas, curva de producción, automatización,
lógica difusa, redes neuronales artificiales, computación evolutiva.
Índice General
1. INTRODUCCIÖN……………………………………………………………………………… 1
1.1....
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