Modellierung von Produktionsprozessen

Modellidentifikation und Prozessanalyse zur optimierten Steuerung von Förderprozessen in der Erdölindustrie.

Der Großteil heute bekannter Erdölvorkommen kann aus technisch-wirtschaftlichen Gründen nur zu etwa 35 Prozent ausgeschöpft werden. Die erreichte Ausbeute hängt dabei wesentlich von der genauen Kenntnis der geologischen Strukturen sowie der physikalischen Interaktionen in den Lagerstätten ab. Meist versucht man dieses Wissen aus Simulationsmodellen zu gewinnen, deren Anwendung jedoch nur bei Zutreffen von in der Praxis schwer überprüfbaren Modellannahmen zulässig ist.

Das Algebraic Oil Projekt wurde von der Abteilung Exploratory Research von International Exploration and Production des Shell Konzerns in Rijswijk / Niederlande initiiert und Ende 2012 mit der Fertigstellung einer Prototypapplikation abgeschlossen.
Zielsetzungen des Projekts waren die Entwicklung eines mathematischen Verfahrens für verbesserte Modellidentifikationen für Produktionssysteme sowie dessen prototypische Umsetzung und Anwendung.

Gemeinsam mit Shell wurde vom Lehrstuhl für Symbolic Computation der Universität Passau die Buchbergersche Theorie der Gröbnerbasen weiterentwickelt, um aus numerisch inexakten Messdaten der Erdölfelder systematisch und ohne a-priori Annahmen nichtlineare Strukturzusammenhänge abzuleiten. Die Praxistauglichkeit dieses Verfahrens wurde von RISC Software durch die Implementierung eines Softwareprototyps demonstriert. Dieser dient sowohl als Werkzeug für die Weiterentwicklung der Modellierungsverfahren, als auch zur Überwachung und Steuerung der Produktion im Realbetrieb, sodass vorhandene Reserven in den Lagerstätten besser genutzt werden können.



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