بخشی از مقاله
چکیده :
موقعیت و مکان زمین شناسی چاه هاي نفتی در یک میدان نفتی از عوامل مهم اقتصادي بوده و هم چنین, تخمین مکان حفاري چاه هاي جدید به عوامل بسیاري بستگی دارد. از آنجا که پارامترهاي زیادي در حفاري نقش دارند، امکان یافتن رابطه اي مشخص براي مدلسازي آنها وجود نداردح امروزه مدلسازي هایی که توسط شبیه سازها اجرا می شوند توان تخمین درست فاصه و مکان چاه هاي جدید را ندارندام. ا مشکل بزرگ تعداد دقعات اجراي زیاد و زمان بر بودن اجرا کردن شبیه سازهاست که از نظر صنعتی مشکل ساز است. در این مقاله قصد شده است که به کمک قحب که الگوریتمی از سیستم عصبی است تعداد تکرار اجراي برنامه هاي شبیه ساز کم شده و اپراتور بتواند از اطلاعات خروجی ان تخمین درستی بر مکان چاه جدید بزند. ورودي و خروجی برنامه نوشته شده می تواند بعنوان برنامه اي مکمل در کنار شبیه ساز ککژطئطغ قرار بگیرد. از دیگر مزایاي این کدنویسی قحب جواب عددي براي یافتن شماره سکتورهایی است که بیشترین مقدار نفت در جا را دارد.
مقدمه :
کم کردن هزینه هاي حفاري براي چاه هاي عمودي، افقی و جهت دار یکی از مهمترین دغدغه هاي مهندسی حفاري است و نیز محل حفر چاه تاثیري مستقیم بر روي میزان سود, از راه میزان نفت برداشتی نفت موجود را دارد. از آنجا که هزینه هاي عملیات حفاري، بیشترین سهم از کل هزینه هاي معدنی در برداشت نفت و گاز از میادین را دارند، لذا لازم است از حفر چاه هاي غیر ضروري جلوگیري و محل آنها دقّتبا انتخاب شود. بهینه سازي در علم مهندسی نفت به دو مقوله پیوسته مربوط است که یکی بحث فنی و مهندسی است, که در ان بدست آوردن بهترین نرخ برداشت با توجه به چاه هاي موجود است, و دیگري بهینه سازي هزینه هاي حفاري است.
تمام هزینه هاي حفاري مربوط به بهینه سازي اقتصادي طرح, بطور پیچیده اي به پارامترهاي فنی و مهندسی وابسته اند. علاوه بر تعداد چاه ها، مکان مناسب براي حفر چاه نیز بسیار موثر است. براي بهینه سازي مکان هر چاه, می بایست به تمام خواص سنگ و سیال, تاریخچه ي تولید و اطلاعات زمین شناسی آگاه بود, و چون بررسی همزمان این متغیرها و عوامل مشکل است لذا بایداز یکی از روشهاي بهینه سازي استفاده کرد. بهینه سازي را می توان بصورت » فرآیند تنظیم ورودي ها به یک تابع ریاضی یا آزمایش یا وسیله اي به منظور یافته نتیجه کمینه یا بیشینه تعریف کرد« بذم بهینه سازي هاي نفتی, اغلب در مکان جغرافیایی حفر چاه ها بوده و خروجی حجم کل هیدروکربن یا ارزش خالص کنونی صکغض جکأئهه صغکککطژ آن است. مسئله بهینه سازي مکان چاه یک مسئله پیچیده است و در آن شبیه سازي عددي تابع هدف وسیله ارزیابی قرار می گیرد. این مدل عددي قادر است که تمامی بر هم کنش هاي پیچیده متغیرهاي مختلف موثر در تصمیمات توسعه اي از قبیل خواص سنگ و سیادت مخزن را ارزیابی کند. سوددهی بهینه, با اعمال خروجی هاي فنی به شبیه ساز اقتصادي بدست خواهد آمد. براي تعیین بهترین فاصله حفر چاه ها بصورت چگالی و پراکندگی سود در فواصل چاه هابذم, یک روش ممکن استفاده از شبیه سازهاي عددي مخزن است. استفاده مستقیم از این روش در مواردي که تعداد چاه ها زیاد است و یا مخزن داراي پیچیدگی فراوان است از نظر عملی غیرممکن است زیرا باید تعداد بیشماري مکان براي قرار گرفتن چاه بررسی شود.
به عنوان مثال در یک مدل عددي مخزن که 1000 سلول دارد، 1000 حالت مختلف براي قرار دادن, یک چاه وجود دارد که این به معنی 1000 بار اجراي برنامه شبیه ساز در حالت هاي مختلف می باشد که کاري طاقت فرسا و زمانبر است. مسئله وقتی پیچیده ترمی شود که چند چاه وجود داشته باشد. براي اسان کردن فرآیند جستجو مکان بهینه چاهج کطهژک ئئکw غپطصهzطعطصژپض می توان دو دسته روش را مورد بررسی قرار داد. یکی روش هایی که تعداد اجراهاي موردنیاز شبیه ساز را کاهش دهند - یعنی فضاي جستجو را محدود کند - و روشدو م ابزاري است ساده تر از شبیه ساز بطوریکه که ان مدل جزئی تر و ساده تر باشد. به دلیل پیچیدگی هاي مهندسی مخزن و روابط غیرخطی آنها با یکدیگر روشدوم یعنی یافتن یک رابطه ریاضی کهموقعیت مناسب چاه ها را مشخص کند غیرممکن است در نهایت به نظر می رسد تنها روش عملی، یافتن راهی براي کاهش تعداد اجراهاي موردنیاز برنامه شبیه ساز عددي, یا به عبارت دیگر کاهش فضاهاي جستجو است.
فضاهاي مورد بررسی در مسئله بهینه سازي چاه هاي نفتی و گازي، فضاي ورودي wغ چاه در برشی اففی با تعداد سلول در کنیم که براي مثال بالا برابر است با تذتذ ذَ ، است. واضح است استفاده از شبیه ساز بدون محدود کردن دامنه جستجو, نه امري محال اما بسیار مشکل می باشد. الگوریتم مورد بحث این تعداد اجرا را کم کرده و از آن گذشته خطاهاي معمول نخبه گرایی الگوریتم ژنتیک را هم ندارد. با توجه به اینکه مهندسان در کنار افزایش بهره دهی میادین بوسیله تعداد چاه ها و به تخلیه حداکثري آن فکر می کنند, باید هدفهاي اقتصادي را نیز در نظر داشت. زیرا با افزایش تعداد چاه ها, هزینه هاي حفاري تکمیل و تعمیر و انتقال افزایش می یابد. حتی با وجود تعداد زیادي چاه هنوز هم بخش هایی از مخزن وجود دارند که تخلیه نمی شوند، بنابراین لازم است تعداد و فاصله چاه ها بهینه باشد تا, میان دو عامل کنترل کننده یعنی صرفه اقتصادي و خصوصیات مخزن توازن برقرار شود. در حالت معمول