Modelo de optimización multiperíodo disyuntivo para el planeamiento de la producción de campos de petróleo

DUCKWEN, ANA C.; MORENO, M. SUSANA; BORIO, DANIEL; BANDONI, J. ALBERTO

Buenos Aires

Congreso; VIII Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2015

Este trabajo presenta un modelo de optimización multiperíodo para el planeamiento de la producción de un campo de petróleo convencional con topología de pozos conocida. El propósito de este modelo es determinar la operación de cada pozo del reservorio en el horizonte de planeamiento que permita satisfacer una demanda conocida con el objetivo de minimizar el costo total de producción. En la formulación se incorpora directamente el comportamiento no lineal de la presión del pozo con el tiempo. Además, debido a las fluctuaciones en las demandas de crudo, el modelo considera que el horizonte de tiempo se divide en períodos no necesariamente de igual longitud, los que a su vez se dividen en sub-períodos donde el pozo puede operar o permanecer cerrado. El tiempo de cada sub-período es una variable del modelo por lo que puede tomar diferentes valores en cada período de tiempo y para cada pozo. El modelo propuesto se formula empleando programación disyuntiva generalizada (PDG) y se reformula como un problema de programación no lineal mixto-entera (MINLP) empleando la relajación big-M. Para ilustrar su comportamiento, se presentan dos casos de estudio que se resuelven en el sistema de modelado GAMS.