A multi-objective optimization embedding an exergy model of a hydrocarbon production system management

In this work, the benefit of a multi-objective optimization approach embedding an accurate exergy model of a hydrocarbon production system is shown on a real O&G facility. Exergy efficiency and gas production are both optimized using a novel optimization approach that embeds an integrated physical model of the well, the network and the process plant. Conflicts and interactions among process variables and operational constraints are treated and solved holistically by the evolutionary optimization tool. The benefits of the approach with respect to other methodologies of literature are shown in terms of exergetic and thermoeconomic costs of the solutions provided.

Questo lavoro di tesi presenta il beneficio derivante dall’applicazione di un approccio di ottimizzazione multi-obiettivo, che integra un accurato modello exergetico del sistema di produzione di idrocarburi, ad un reale impianto O&G. L’efficienza exergetica e la produzione di gas sono entrambe ottimizzate utilizzando un nuovo approccio di ottimizzazione che racchiude un modello fisico integrato del pozzo, della rete di raccolta e dell’impianto di trattamento. Conflitti e interazioni tra le variabili di processo e i vincoli operativi sono trattati e risolti in maniera olistica dallo strumento di ottimizzazione evolutivo. I benefici dell’approccio rispetto ad altre metodologie di letteratura sono mostrati in termine di costi exergetici e termoeconomici delle soluzioni fornite.