Design optimization of oilfield subsea infrastructures with manifold placement and pipeline layout

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Rosa, Vinícius Ramos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/10095
Resumo: This work presents a practical and effective optimization method to design subsea production networks, which accounts for the number of manifolds and platforms, their location, well assignment to these gathering systems, and pipeline diameter. It brings a fast solution that can be easily implemented as a tool for layout design optimization and simulation-based analysis. The proposed model comprises reservoir dynamics and multiphase flow, relying on multidimensional piecewise linearization to formulate the layout design problem as a MILP. Besides design validation, reservoir simulation serves the purpose of defining boundaries for optimization variables and parameters that characterize pressure decrease, reservoir dynamics and well production over time. Pressure drop in pipelines are modeled by piecewise-linear functions that approximate multiphase flow simulators. The resulting optimization model and approximation methodology were applied to a real oilfield with the aim of assessing their effectiveness.