بخشی از مقاله
چکیده
تصمیم گیری درست در روش عملیات تکمیل چاه می تواند منجر به افزایش بهره وری در کمترین زمان و هزینه
بشود. یکی از بهترین مسیرها برای رسیدن به این هدف،روش های تصمیم گیری چند معیاره (M CDM)است. در اینمقاله سعی شده است سه نمونه از روش های تکمیل چاه گازی Mono Bore ، Big Bore و Optimize Big Bore بررسی شده است. با در نظر گرفتن روش MCDM سعی شده است بهترین حالت در تکمیل چاه گازی در نظر گرفته شود. تصمیم گیری چند معیاره شامل روش های مختلفی مانند AHP, TOPSIS و .... می شود. در این مقاله سعی شده است با توجه به فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) به اویت بندی گزینه های پیشنهادی OBB، BB و MB پرداخته شود.
کلید واژهها: تصمیم گیری چند معیاره ، تکمیل چاه گازی ، AHP
-1 مقدمه
عملیات تکمیل چاه به عنوان مهمترین قسمت بعد از حفر چاه در حفاری می باشد . عملیات تکمیل با توجه به موقعیت مکانی هر چاه در نظر گرفته می شود. برای این عملیات باید با توجه به ویژگی های مخزن انتخاب مناسب مدل های مختلف تصمیم گیری بهترین روش را برای بدست آوردن حداکثر تولید و حداقل هزینه در زمانی مناسب پیدا نمود. یکی از تکنیک های تصمیم گیری با استفاده از داده های کمی تصمیم گیری چند معیاره می باشد. روش تصمیم گیری چند معیاره ( ( MCDM 3 شامل یک سری از تکنیک ها است که اجازه می دهد ، طیفی از معیارهای وابسته به یک مبحث امتیازدهی و وزن دهی شده و سپس بوسیله ی کارشناسان رتبه بندی شوند . روش تصمیم گیری چند معیاره ( ( MCDM پتانسیل زیادی را به طور ویژه به منظور کاهش دادن هزینه، زمان و بالا بردن دقت در تصمیم گیری ها دارا می باشد . این نوع تصمیم گیری در صنایع نفت و گاز جایگاه ویژ ه ای دارد. تصمیم گیری چندمعیاره(MCDM)به دو دسته تصمیم گیری چندشاخصه (MADM1) و تصمیم گیری چند هدفه ( ( MODM 2تقسیم میشود.درMADMمعمولا داده هایمربوط به گزینه ها از منظر شاخص های مختلف در یک ماتریس نمایش داده می شود.دو نمونه از تکنیک هایروش تصمیم گیری چند معیاره فرآیندTOPSIS و AHP می باشد . روش TOPSISبر این مفهوم تکیه دارد کهبهترین گزینه، گزینه ایست که نزدیکترین فاصله به گزینه ایده آل مثبت و بیشترین فاصله از ایده آل منفی را داشته باشد. روش AHP فرآیند تحلیل سلسله مراتبی با به کارگیری معیارهای کیفی و کمی به طور همزمان و نیز قابلیت بررسی ناسازگاری در قضاوت ها میتواند در بررسی موضوعاتی چون عملیات تکمیل چاه کاربرد مطلوبی داشته باشد. با بررسی این دو مدل از تصمیم گیری در عملیات تمکیل چاه گازی به سه روش Mono Bore، Big Bore و Optimize Big Boreمی توان بهترین نوع تصمیم گیری را شناسایی نمود.[1]
-2 فرآیند های تصمیم گیری
از مهمترین و اساسی ترین وظایف مدیریتی تصمیم گیری است و تحقق اهداف ترسیم شده به کیفیت آن بستکی دارد. از نگاه یکی از صاحبنظران حوزه تصمیم گیری هربرت سایمون، تصمیم گیری جوهر اصلی مدیریت است. فرآیند تصمیم گیری را می توان به صورت زیر نمایش داد.
مدیر با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره می تواند با در نظر گرفتن معیارهای متفاوت برای تصمیم گیری که گاها” با یکدیگر در تعارض هستند، به طریقی عقلایی تصمیم سازی نماید. در این مقاله به دو مورد از این روش های اشاره شده است .فرآیند تحلیل سلسله مراتبی با به کارگیری معیارهای کیفی و کمی به طور همزمان و نیز قابلیت بررسی ناسازگاری در قضاوت ها می تواند در بررسی موضوعاتی همچون برنامه ریزی و اولویت بندی در پروژه های تکمیل چاه کاربرد مطلوبی داشته باشد. همچنین این روش زمینه ای را برای تحلیل و تبدیل مسایل مشکل و پیچیده به سلسله مراتبی ساده تر فراهم می آورد که در چارچوب آن برنامه ریز بتواند ارزیابی گزینه ها را با کمک معیارها و زیرمعیارها به راحتی انجام داد.[2]
-1-2 روش ساختن سلسسه مراتبی (AHP)
روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در مقایسه با دیگر روش های کاربرد بیشتری در در علم مدیریت داشته است. فرایند تحلیل سلسله مراتبی یکی از معروفترین فنون تصمیم گیری چند منظوره است که اولین بار توسط توماس ال. ساعتی عراقی الاصل در دهه 1970 ابداع گردید. فرایند تحلیل سلسله مراتبی منعکس کننده رفتار طبیعی و تفکر انسانی است. این تکنیک، مسائل پیچیده را بر اساس آثار متقابل آنها مورد بررسی قرار میدهد و در نهایت آنها را به شکلی ساده تبدیل کرده به حل آن میپردازد. فرایند تحلیل سلسله مراتبی در هنگامی که عمل تصمیم گیری با چند گزینه رقیب و معیار تصمیم گیری روبروست میتواند استفاده گردد. معیارهای مطرح شده میتواند کمی و کیفی باشند. اساس این روش تصمیم گیری بر مقایسات زوجی نهفته است. تصمیم گیرنده با فرآهم آوردن درخت سلسله مراتبی تصمیم آغاز میکند. درخت سلسله مراتب تصمیم، عوامل مورد مقایسه و گزینههای رقیب مورد ارزیابی در تصمیم را نشان میدهد. سپس یک سری مقایسات زوجی انجام می گیرد. این مقایسات وزن هر یک از فاکتورها را در راستای گزینه های رقیب مورد ارزیابی در تصمیم را نشان میدهد. در نهایت منطق فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به گونهای ماتریسهای حاصل از مقایسات زوجی را با یکدیگر تلفیق میسازد که تصمیم بهینه حاصل آید.[4] در شکل 2 به اختصار در مورد این روش به صورت درختی توضیح داده شده است.
-3 روش های تکمیل چاه های گازی
س از حفر یک چاه، یکی از مهمترین دغدغه های تیم مهندسی، عملیات تکمیل چاه میباشد .گرچه جهت تکمیل چاه روش های متنوعی وجود دارد، اما همواره باید متناسب با ویژگیهای مخزن، شرایط چاه و ملاحظات اقتصادی، کارآمدترین روش را به منظور بیشینه کردن دبی تولیدی و به حداقل رساندن هزینه ها انتخاب نمود . برنامه ریزی به منظور انجام عملیات تکمیل چاه از مرحله تئوری تا نصب تجهیزات، فرآیندی پیچیده است که شامل چندین مرحله مجزا می باشد .در طراحی عملیات تکمیل چاه لازم است فاکتورهای زیادی از جمله اندازه لوله مغزی، جنس لولهها، خصوصیات سیالات تولیدی و جنس سازند مدنظر قرار گیرد .انتخاب گزینه درست تکمیل چاه منجر به کاهش هزینه ها، افزایش بهره وری و همچنین افزایش عمرمخزن می شود .برای انتخاب نوع عملیات تکمیل، باید عوامل فنی و اقتصادی در کنار یکدیگر ارزیابی شود. برای رسیدن به این پارامترها تصمیم گیری در مورد انتخاب روش از مهمترین این پارامتر ها می باشد.[5]
از روش های تکمیل چاه های گازی می توان به تکمیل چاه به روشMono Bore با استفاده از لوله مغزی 7 اینچی، Big Bore و Optimized Big Bore اشاره نمود. در روش های تکمیل چاه، جداری تولیدی یا لوله مغزی تولیدی هر کدام می تواند به عنوان مجرای جریان مخزن به سطح زمین عمل کند .انتخاب این دو بستگی به میزان تولید هر چاه و کیفیت تولید، یعنی مقدار آب تولیدی، مواد خورنده و ماسه همراه نفت دارد .در نهایت، میزان کارآیی فنی یک سامانه تکمیل چاه در کنار اهداف مورد نظر شرکت انجام دهنده پروژه، پیشبینی و برآورد شده و تصمیمات نهایی در خصوص چگونگی تکمیل و تولید از چاه اتخاذ خواهد شد.[6]
در بین روش های مختلف تکمیل چاه با به کارگیری لوله مغزی و آستری با اندازه های های مختلف، یکی از می باشد .مشخصه مهم این شیوه که در Mono Bore معمول ترین روش ها، استفاده از فناوری تکمیل به روش چاه های نفتی و گازی مورد استفاده قرار می گیرد، نصب رشته تکمیلی با اندازه یکسان در سرتاسر طول چاه می باشد .معمولا در این روش، برای تکمیل از لوله های مغزی با قطر 7 اینچ در حالت های حفره باز و یا جداره دار استفاده می شود .کاربرد این روش در بین شرکت های نفتی دنیا افزایش یافته است .آنچه که در سرلوحه منافع طراحی این نوع تکمیل چاه قرار دارد، کاهش هزینه های عملیاتی، تعمیراتی و نگهداری در طی زمان بهره برداری از میدان و همچنین توان تولید حداکثری چاه برای برآورد تعهد تولید می باشد .علاوه بر این یکنواختی سطح مقطع لوله و عدم وجود مانع در رشته تکمیلی در برابر جریان، امکان جریان متلاطم گاز را در چاه کاهش داده و ضریب اطمینان رشته تکمیلی را افزایش دهد.[7 ] از سوی دیگر توسعه میادین عظیم گازی و نفتی برای برآوردن نیاز روبه رشد جهانی به نفت و گاز و محصولات آن، نیازمند حفر و تکمیل چاه هایی با بهره دهی زیاد و طولانی می باشد . اهداف ترسیم شده توسط مهندسان بهره برداری نیازمند بازنگری در روشمرسوم تکمیل چاه است .همچنین در بسیاری از مخازن گازی که معمولا تولید از آنها با دبی بالا صورت می پذیرد، استفاده از رشته های تکمیلی با قطر بیشتر به منظور بهره دهی بالاتر پیشنهاد می گردد .با افزایش قطر رشته تکمیلی، انعطاف پذیری طراحی های آینده رشته تکمیلی افزایش مییابد .در تکنیک 95اینچ به منظور بیشینه کردن بهره دهی چاه، با / به عنوان شیوه ای جدید، از لوله مغزی 8 تولیدیBig Bore در ابتدای سال 1990 گسترش Big Bore تکمیل به روش حفره باز استفاده می شود .مفهوم اصلی روش تکمیل یافت .هدف اولیه از انجام این نوع تکمیل می تواند بالا بردن بهره دهی به منظور تامین تقاضای بالای گاز، کاهش تعداد چاه های لازم جهت حفاری،
بهبود تولید میعانات و در ضمن تامین انعطاف پذیری در عملیات تکمیل باشد در واقع با استفاده از این شیوه می توان به اهداف مورد انتظار در تولید و انگیزش چاه دست یافت. افزایش قطر لوله مغزی در این شرایط ، افت فشار اصطاکی را کاهش داده و در دبی یکسان، فشار سرچاهی بیشتری را میسر میسازد .عملیات تعمیری مورد نیاز در طول زمان بهره برداری از چاه به دلیل استفاده از قطر لوله مغزی بزرگتر، راحتتر میگردد .مزایای این امر در عمر پروژه به مرور زمان مشخص خواهد شد .عملیات تحریک چاه به دلیل میسرشدن فشار سرچاهی بیشتر، به طور مؤثرتری انجام میشود .به طور کلی استفاده از رشته تکمیلی Mono bore با اندازه بزرگتر (Big Bore) باعث کاهش هزینه های سرمایه ای و عملیاتی توسعه میدان شده و 9/5 اینچ به جای رشته ی اقتصاد یک پروژه نفتی را بهبود می بخشد .در این حالت با کارگیری رشته تکمیلی 8 تکمیلی 7 اینچ ، به عنوان یک تجربه عملیاتی به اهداف مورد نظر دست می یابند.[8]
-4 استفاده از روش AHP در انتخاب روش های Mono Bore, Big Bore, Optimize Big Bore
در فرایند تحلیل سلسله مراتبی عناصر هر سطح نسبت به عنصر مر بوط به خود در سطح بالاتر بصورت زوجی مقایسه شده و وزن آنها محاسبه می گردد. که این وزن ها را وزن نسبی می نامیم. سپس تلفیق وزن های نسبی، وزن نهایی هر گزینه مشخص می گردد که آن را وزن مطلق می نامیم. با این توصیف ابتدا روش های تکمیل چاه از نظر زمان اجرا، دبی تولید، هزینه توسعه نهایی، سادگی و میزان راحتی روش انتخابی به طور جداگانه مقایسه و وزن هر کدام نسبت به این معیار ها مشخص می گردد. سپس معیار ها نیز نسبت به هدف تعیین شده و با ترکیب آنها وزن نهایی روش های تکمیلی مشخص می گردد. کلیه مقایسه ها در فرایند تحلیل سلسه مراتبی بصورت زوجی انجام می گیرد بطور مثال اگر بخواهیم روش های تکمیل را از نظر هزینه توسعه نهایی مقایسه کنیم ابتدا روش Mono Bore را با روش Big Bore از این منظر مقایسه کرده و سپس این مقایسه را در مورد Mono Bore با Optimized Big Bore و در نهایت Big Bore را با Optimized Big Bore نیز انجام می دهیم . در این مقایسه ها تصمیم گیرندگان از قضاوت های شفاهی استفاده خواهند کرد، به گونه ای که اگر عنصر i با عنصر j مقایسه شود تصمیم گیرنده خواهد گفت که اهمیت i بر j یکی از حالات زیر است که توسط ساعتی به مقدار کمی بین 1 تا 9 تبدیل شده اند.:
