بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تهیه پیش بینی معتبر ازعملکرد آینده مخازن هیدروکربنی، اجراي تطابق تاریخچه تولیدامري مهم و ضروري می باشد ححتی با داشتن مدل جامع دینامیک با بهترین ودقیق ترین پارامترهاي مخزن، نتایج حاصل از شبیه ساز با داده هاي مشاهده شده در تاریخچه تولید مخزن متفاوت خواهد بود وبنابراین پیش بینی عملکرد آینده مخزن از دقت لازم برخوردار نخواهد بود. به دلیل وقت گیربودن و دقیق نبودن فرایند تطابق تاریخچه با روشهاي متعارف و بصورت دستی ، وجود نرم افزاري با دقت بالا به منظور انجام این عمل به صورت خودکار از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد.
نرم افزار wپئًطه؟أپه امکان انجام تمامی مراحل انجام تطابق تاریخچه از بررسی پارامترهاي موثر تا بهینه سازي و آنالیز ریسک براي پیش بینی عملکرد مخزن در زمان کم و با دقت بالا را به کاربر داده است. همچنین امکان اعمال تغییرات بر روي مدل زمین شناسی و به صورت ناحیه اي فراهم می آید.
.1 مقدمه
یکی از اهداف مهم شبیه سازى،ارائه یک مدل مخزنی است که اطلاعات دینامیکی و استاتیکی مخزن را به درستی نشان دهد تا بتواند عملکرد آینده مخزن را صحیح پیش بینی کنداصولاً. بعد از ساخت مدل مخزنی، این مدل باید قادر به محاسبه صحیح اطلاعات مشاهده شده در طول تاریخچه تولید مخزن باشد.این اطلاعات معمولا شامل فشار چاه و مقادیر تولید می باشند. درصورت منطبق نبودن اطلاعات میدانی و پاسخ هاي حاصل از مدل،این مدل باید بازبینی شود و برخی پارامترهاي داراي عدم قطعیت طوري تغییر یابند تا نتایج مدل جدید با اطلاعات میدانی تطابق پیدا کنند.
تطابق تاریخچه شامل دو مرحله اصلی می باشد
١. شناخت پارامترهاي موثر و داراي عدم قطعیت مانند نفوذپذیري، تخلخل و مشخص کردن میزان تاثیر هر پارامتر
٢. بهینه سازي مقادیر پارامترها و تطابق مدل با تاریخچه تولید در این مقاله مرحله دوم که شامل بهینه سازي پارامترها است مورد بررسی قرار می گیرد.
در تطابق تاریخچه پارامترهایی که بیش ترین عدم قطعیت و حداکثر تأثیر را بر روي تطابق دارند، تغییرمی یابند. تطابق تاریخچه به دو روش متعارف دستی و خودکار انجام می گیردب2م. در روش دستی ، معمولا نیاز به آزمون و خطا براي تنظیم پارامترهاي مخزنی مختلف است ح آزمون و خطا تا زمانی که تطابق قابل قبولی بین عملکرد محاسبه شده و عملکرد واقعی
-1 مدیر بخش مدلسازي مخزن- شرکت مشاوره و مهندسی پتروسار
-2 مدیر بخش مهندسی نفت- شرکت مشاوره و مهندسی پتروسار
-3 مدیرعامل- شرکت مشاوره و مهندسی پتروسار
میدان حاصل شود، ادامه می یابد . بنابراین حتی با وجود تعداد اندك پارامتر مخزنی، به دلیل تاثیرات متقابل میان پارامترها و عملکرد محاسبه شده، این روش می تواند کاملا وقت گیر باشد. تطابق تاریخچه تولید خودکارشبیه تطابق تاریخچه تولید دستی است ، با این تفاوت که د ر این روش، از منطق کامپیوتري براي تنظیم پارامترهاي مخزن و مقایسه نتایج با اطلاعات میدانی استفاده می شود. در این روش وقت کمتري صرف می شود و همچنین تاثیر متقابل پارامترها در نظر گرفته می شود.
در تطابق تاریخچه تولید خودکار، سعی در حداقل کردن تابع هدف است حتابع هدف به عنوان تابعی از تفاوت میان عملکرد مشاهده شده مخزن و عملکرد شبیه سازي شده مخزن در طول دوره تاریخچه تولید تعریف می شودوبه صورت زیر می باش
در فرمول فوق، پارامترها به صورت زیرمشخص می شوند:
: تابع هدف
: سري پارامترها
صغ: تعداد زمان ها در هر سري
: dit ,obsis داده هاي مشاهده شده در زمان صط : d it ,simis نتایج حاصل از شبیه ساز در زمان صط
: witf,is وزن نهایی پارامتر
وزن نهایی پارامتر، متاثر از وزن داده هاي میدانی ، پارامترهاي داراي عدم قطعیت و زمان می باشد.
شکل زیر چگونگی تغییر پارامترها طی فرایند تطابق تاریخچه را نمایش می هد. این فرایند ازیک نقطه شروع شده و پس از اعمال انحراف ، به سمتی که تابع هدف کوچکتر می شود پیش میرود. هنگامی که با ادامه این روند، تابع هدف شروع به بزگتر شدن کرد، انحراف دوباره صورت می گیرد و تا جایی که تابع هدف به کمترین میزان ممکن برسد.
شکل :1 تغییر پارامتر به منظور مینیمم شدن مقدار تابع هدف
.2 آشنایی با نرم افزار CougarFlow
مؤسسه نفت فرانسه - IFP - و یکی از شرکت هاي پیشرو ، در تولید نرم افزارهاي مد لسازي مخازن می باشد. این شرکت در حال حاضر نرم افزار wپئًطه؟أپه را به عنوان یکی از قدرتمندترین نرم افزارها به منظور انجام تطابق تاریخچه خودکار با همکاري برخی از شرکت هاي نفتی جهان مانند ع1Aق1، بB، کهطتپطصکب، طغغ، کهغپطصکب و شرکت ملی نفت ایران تحت عنوان پروژه صکططً توسعه داده و به بازار عرضه نموده است ح این نرم افزار در طول زمان و بنا به نیاز هاي شرکت هاي عضو کنسرسیوم این پروژه، ارتقاء یافته ودر اختیار شرکت هاي فوق قرار می گیرد.
لیسانس این نرم افزار در حال حاضردر اختیار شرکت ملی نفت ایران و زیر مجموعه هاي آن می باشد و شرکت پتروسار به عنوان نماینده شرکت فرانسوي تهئغهطًسژطططکB عهده دار نصب ، آموزش و پشتیبانی آن است.
هدف از طراحی و توسعه نرم افزار wپئًطه؟أپه تسهیل عملیات تطابق تاریخچه مخزن می باشد. این نرم افزار قابلیت اتصال به سایر نرم افزارهاي مدلسازي زمین شناسی مانند 2هطپن ,ئکطصکب ,عقل و نیز نرم افزارهاي شبیه ساز مخزن مانند ,… گفته سهعأب را ،جهت کالیبره کردن داده هاي مختلف بر روي مدل زمین شناسی و مخزنی ، داراست.
تمامی مراحل انجام تطابق تاریخچه اعم از بررسی پارامترهاي موثر،بهینه سازي و آنالیز ریسک براي پیش بینی عملکرد مخزن در نرم افزار wپئًطه؟أپه قابل انجام است. در این مقاله تنها بخش بهینه سازي پارامتر ها مورد بررسی قرار می گیرد.
این نرم افزار قابلیت بهینه سازي انواع مختلف پارامترها از جمله پارامترهاي کلاسیک و پارامترهاي داراي توزیع آماري را دارا می باشد.
داده هاي کلاسیک داده هایی هستند که بوسیله یک عدد تعریف می شوند مانند ضرایب تغییر پارامترهاي زمین شناسی و پارامترهاي دینامیکی مانند نقطه پایانی نمودارهاي تراوایی نسبی، سطوح تماس و ... .
پارامترهاي داراي توزیع آماري دسته اي از پارامترها هستند که در آنها آرایه اي از اطلاعات وجود دارد که در فضاي مخزن توزیع شده اند. از جمله این پارامترها می توان تراوایی،تخلخل و یا رخساره را نام برد.
به دلیل تفاوت در نوع و ماهیت اطلاعات اسکالر و اطلاعات داراي توزیع آماري از روشهاي متفاوتی جهت بهینه سازي آنها استفاده می شود.
نرم افزار wپئسطه؟أپه تنها نرم افزار از این نوع است که قابلیت بروزرسانی مدل زمین شناسی جهت به روزرسانی اطلاعات داراي توزیع آماري در طی فرایند تطابق تاریخچه را داراست.شکل زیرارتباط بین تطابق تاریخچه، شبیه ساز دینامیک و شبیه ساز استاتیک را نشان می دهد.
