dc.contributor.advisor | Jaschke, Johannes | |
dc.contributor.advisor | Turan, Evren Mert | |
dc.contributor.author | Zamani Meighani, Amirreza | |
dc.date.accessioned | 2022-06-03T17:19:34Z | |
dc.date.available | 2022-06-03T17:19:34Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.identifier | no.ntnu:inspera:97565711:47675102 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11250/2997574 | |
dc.description.abstract | Dette arbeidet er å finne effekten av å endre viktige parametere i et gassløftet
oljeproduksjonsnettverk på produksjonshastigheten og kontrollerens oppførsel.
For å kunne teste og undersøke effektene, er en matematisk modell modellert
som et differensial-algebraisk ligningssystem og oversatt til programmeringsspråket Julia. Også en prediktiv kontroller for en økonomisk modell er laget og
brukt på systemet for å maksimere fortjenesten i anlegget. Videre gis en kort
beskrivelse av teorien bak arbeidet. Teorien inneholder ulike typer optimaliseringsproblemer og respektive metoder for å løse dem, samt diskretiseringsmetoder for å oversette dynamiske optimaliseringsproblemer (OCP) på en måte
som kan løses numerisk.
Etter at systemet fungerer, har modellen blitt testet med åpen sløyfe-respons
for å undersøke stabiliteten til modellen, og flere eksperimenter har blitt utført for å fange opp effekten av nevnte parametere på produksjonshastigheten
samt NMPC-oppførselen. Forsøkene kan nevnes som å undersøke effekten av å
endre faktorene som Gas Oil Ratio (GOR) eller produktivitetsindeks (PI) på
produksjonsraten. Det er vist og diskutert at å ha høyere PI-indekser i systemet
vil resultere i høyere produksjonshastighet og være viktigere for NMPC i optimaliseringsproblemet. For GOR-parameteren vil systemet også ha mindre
produksjonshastighet hvis GOR-parameteren reduseres i alle tilfeller som for
eksempel aldring i reservoaret eller blir brukt for mye til oljeproduksjon. Til
slutt nevnes mulige fremtidige arbeid og ytelsen til systemet diskuteres. | |
dc.description.abstract | This work is to find the effect of changing important parameters in a gas lifted oil production network on the production rate and controller behavior.
In order to be able to test and experiment the effects, a mathematical model
is modelled as a differential-algebraic system of equation and translated into
Julia Programming language. Also an economic model predictive controller is
made and applied on the system to maximize the profit made in the plant.
Moreover, a brief description of the theory behind the work is given. The theory contains different type of optimization problems and respective methods
for solving them as well as discretization methods to translate dynamic optimization problem (OCP) in a way that is understandable for numerical solvers.
Having the system working, the model has been tested for the open loop
response to examine the stability of the model and several experiments have
been made to capture the effect of mentioned parameters on the production
rate as well as the NMPC behavior. The experiments can be mentioned as
examining the effect of changing the factors such as Gas Oil Ratio (GOR)
or productivity index (PI) on the production rate. It is shown and discussed
that having higher PI indices in the system would result in more production
rate and being more important to NMPC in the optimization problem. Also,
for GOR parameter, the system would have less production rate if the GOR
parameter decreases in any cases such as aging in the reservoir or being used
too much for oil production. In the end the possible future work works are
mentioned and the performance of the system is discussed. | |
dc.language | eng | |
dc.publisher | NTNU | |
dc.title | Investigation of the Effect of Uncertain Parameters
on a Gas-Lifted Oil Network Using a Non-Linear
Model Predictive Control (MPC) | |
dc.type | Master thesis | |