PREVISÃO DE SURGIMENTO DE SLUGS EM SISTEMAS DE BOMBEIO DE ÓLEO E GÁS DE UM CAMPO DE PRODUÇÃO SUBMARINO ATRAVÉS DE FERRAMENTAS DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

por Higor Medina Velloso publicado 29/09/2020 22h24, última modificação 20/10/2023 16h30

Henrique Rego Monteiro Da Hora (Orientador)

A indústria de Óleo & Gás é uma das maiores, mais complexas e mais importantes indústrias a nível global, influenciando a vida de todos as pessoas com diversos produtos como combustíveis, asfalto e outros diversos produtos de tapetes a óculos a roupas. Na economia o panorama não é diferente, em 2015, a indústria de óleo e gás gerou um valor de 1,3 trilhões de dólares nos Estados Unidos, o que representa mais de 7% do PIB deste mesmo ano do país. Nos campos offshore, diversos equipamentos críticos compõem o arranjo submarino, como Árvores de Natal Molhadas (ANMs) e bombas elétricas submersíveis (ESPs, em inglês). Neste contexto, saber dizer qual componente irá falhar e quando se torna fundamental para evitar intervenções desnecessárias. Visando melhorar a detecção e reconhecimento de padrões de falha, ferramentas de inteligência artificial (IA) tem sido aplicadas e estudadas tanto da comunidade científica quanto das indústrias. Este trabalho vem dar sua contribuição com o objetivo de aplicar a técnica de Support vector Machine (SVM) para a criação de um modelo a fim de predizer slugs em um sistema submarino através de dados de campo. Este trabalho está estruturado em três artigos sendo o primeiro focado em bibliometria (artigo A), o segundo focado em revisão sistemática (artigo B) e o terceiro um estudo de caso (artigo C). Como resultado, foi possível gerar modelos de predição com acurácia superior a 90%.
Palavras-chave: previsão de falhas, ESP, SVM.

The oil and gas industry is one of the biggest, more complex and important industry in a global level, influencing everybody's life with many products such as fuel, carpets, glasses and clothes. In economy there is no difference. In 2015, the oil and gas industry generated a total of 1.3 trillion of dollars in United States. This same value represents 7% of the GDP of that year in the country. In offshore fields, many critical equipment compound the subsea layout, such as Christmas Trees (XTs) and Electrical Submersible Pumps (ESPs). In this context, to know when and which component will fail becomes crucible to avoid unnecessary interventions. Aiming to improve the detection and recognition of failure patterns, artificial intelligence tools have been used and studied by the scientific community and companies. This work come to use the Support Vector Machine (SVM) technique to create a model able to predict slugs in an subsea system through field data. This work is structured in three papers: the first one is focused on a bibliometry (paper A), the second one on a systematic revision (paper B) and the last one on a case study (paper C). As result, prediction models were generated and achieved a precision over 90%.
Keywords: failure prediction, ESP, SVM.

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