Perpustakaan Digital ITB

Disertasi ini membahas masalah matematika yang muncul dari masalah nyata, yaitu pada proses produksi minyak bumi dengan menggunakan teknik Gas Lift. Teknik ini merupakan salah satu teknik pengangkatan buatan yang banyak diterapkan untuk meningkatkan laju produksi minyak bumi dari sumur-sumur produksi yang tingkat produksinya rendah, atau bahkan yang sudah mati, dalam arti sudah tidak dapat berproduksi secara alami.Di sini, masalah Gas Lift diformulasikan dalam model matematika berupa sebuah masalah nilai batas. Model tersebut diperoleh dari hasil kombinasi model aliran fluida pada reservoir dan aliran fluida sepanjang tubing. Model tersebut secara implisit mengkaitkan beberapa parameter yang ingin dikaji, khususnya parameter laju injeksi gas dengan laju produksi cairan reservoir. Keterkaitan kedua parameter tersebut secara geometris dapat dinyatakan dengan Kurva Perilaku Gas Lift.Dalam kajian ini, diperoleh bentuk baru masalah optimasi berkendala, di mana laju produksi minyak bumi akan dimaksimumkan, dengan kendala berupa masalah nilai batas dari model Gas Lift. Ini merupakan sudut pandang baru dan juga menghasilkan pendekatan baru bagi penyelesaian masalah optimasi pada Gas Lift secara lebih mudah, fleksibel, dan terintegrasi.Penyelesaian masalah optimasi, dimulai dengan masalah yang paling sederhana pada sumur Gas Lift tunggal, kemudian pada sistem yang lebih kompleks, yakni sistem Dual Gas Lift yang juga melibatkan aspek kestabilan, dan sistem Gas Lift untuk sekelompok sumur produksi dengan kendala berupa ketersediaan gas injeksi dan keterbatasan fasilitas di permukaan. Masalah optimasi berkendala dapat diubah menjadi masalah optimasi tanpa kendala dengan menggunakan pendekatan fungsi penalti. Skema komputasi dibangun untuk menyelesaikan masalah optimasi. Mengingat kompleksitas komputasi yang dihadapi, skema komputasi dibangun dengan menggunakan algoritma genetika. Hasil komputasi yang diperoleh cukup baik dalam menghitung solusi masalah optimasi. Pendekatan ini memberikan hasil komputasi yang lebih baik dari pendekatan sebelumnya karena solusi yang diperoleh berasal dari model, bukan dari hasil regresi atau interpolasi.