27968

توسعه بسته پايش مخزن به كمك خطوط جريان در فرآيند سيلابزني به منظور ازدياد برداشت از مخازن نفتي

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1399

1401/10/18

دكتر مجيد سياوشي

مهندسي مكانيك

امروزه سوخت¬هاي فسيلي مهم¬ترين منبع تامين انرژي در سرتاسر جهان هستند. در دهه¬هاي گذشته اكتشاف ميادين نفتي موجب شد تا توليد نفت در اين ميادين آغاز شود. با استمرار توليد نفت از ميادين نفتي، ميادين نفتي بالغ با كاهش فشار و افت توليد مواجه شده اند. رايج¬ترين روش¬ افزايش برداشت از ميادين نفتي سيلابزني (تزريق آب) به منظور حفظ فشار در اين ميادين است. از طرفي شبيه¬سازي و بهينه¬سازي عمكلرد مخازن نفتي فرآيند دشوار و چالش برانگيزي است، تا پيش از معرفي روش خطوط جريان كه از دقت و سرعت مناسبي در شبيه¬سازي مخازن نفتي واقعي برخوردار است، شبيه¬ سازي مخزان نفتي واقعي گران و زمان بر بود. خروجي هاي منحصر بفرد روش خطوط جريان مانند پارامتر بازده تزريق موجب توسعه روش¬هاي جديد نمايش،شبيه¬سازي و بهينه¬سازي مخازن نفتي شده است. الگوريتم تابع وزني يكي از روش هاي بهينه¬سازي دبي چاه¬ها در فرآيند سيلابزني است كه مبتني بر پارامتر بازده تزريق مي-باشد. از معايب الگوريتم تابع وزني وابستگي خروجي هاي الگوريتم به شرايط اوليه است. در اين پژوهش با ارائه الگورتيم تركيبي بهينه سازي ازدحام ذرات و تابع وزني به بهينه سازي دبي چاه¬ها پرداخته مي¬شود. در الگوريتم تركيبي، با بهره گيري از توانايي جستجو الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات(PSO) شرايط اوليه مناسب تري به الگوريتم تابع وزني ارائه مي¬شود. به منظور آزمايش عملكرد الگوريتم تركيبي، از دو مدل مخزن دو بعدي همگن و سه بعدي ناهمگن(مدل Brugge) بهره برده شده است. توليد تجمعي نفت در مدل دو بعدي و مدل Brugge به ترتيب 8.6% و 7.2% افزايش يافته است، علاوه براين، يكنواخت شدن توزيع خطوط جريان پس از بهينه سازي مدل دو بعدي و كاهش اشباع نفت در لايه هاي مختلف مدل Brugge پس از بهينه سازي، نشانگر عملكرد مناسب الگوريتم تركيبي در افزايش برداشت نفت مي¬باشد¬.

1401/12/09

Development of Streamline-based Reservoir Surveillance Package for Waterflooding Method to Enhance Oil Recovery

1/8/2024 12:00:00 AM

Nowadays, fossil fuels are the most important source of energy all over the world. In the past decades, the exploration of oil fields led to the start of oil production. With the continuation of oil production from oil fields, mature oil fields have faced a decrease in pressure and a drop in production. The most common method of increasing production from oil fields is water-flooding in order to maintain pressure in these fields. Also, simulating and optimizing oil reservoirs is a difficult and challenging process, until the introduction of the streamline method, which has the appropriate accuracy and speed in simulating real oil reservoirs, the simulation of real oil reservoirs is expensive and time-consuming. The unique outputs of the streamline method, such as the injection efficiency parameter, have led to the development of new methods of representation, simulation, and optimization of oil reservoirs. The weighted function algorithm is one of the methods for optimizing the rate of wells in the water-flooding process, which is based on the injection efficiency parameter. One of the disadvantages of the weight function algorithm is the dependence of the algorithm outputs on the initial conditions. In this research, by proposing the hybrid algorithm of particle swarm optimization and weight function, injector/producer’s rates were optimized. In the proposed hybrid algorithm, using the ability to search solution space of the particle swarm optimization (PSO) algorithm, more suitable initial conditions are inputted to the weight function algorithm. In order to experience the performance of the hybrid algorithm, two two-dimensional homogeneous and three-dimensional heterogeneous tank models (Brugge model) have been tested. Cumulative oil production in the two-dimensional model and Brugge model has increased by 8.6% and 7.2% respectively, in addition, the distribution of streamlines has become uniform after the optimization of the two-dimensional model and the reduction of oil saturation in different layers of the Brugge model after optimization was reported, which indicates the proper performance of the hybrid algorithm in increasing oil recovery

روش شبيه سازي خطوط جريان , بهينه سازي , الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات , پايش مخازن , بازده تزريق

Streamline simulation , optimization , particle swarm optimization(PSO) , reservoir surveillance , injection efficiency

Siavash Roshandel

Majid Siavashi