SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Said Sadri,Rasoul AmirFattahi
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) سعید صدری (استاد مشاور) رسول امیر فتاحی ورنوسفادرانی (استاد راهنما)
STUDENT
Mansoureh Sharifzadeh lari
منصوره شریف زاده لاری
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391
TITLE
Improving the estimation of reservoir petrophysical parameters using combined application of multiple point geostatisitic and intelligent pattern recognition techniques
Due to the depletion of natural petroleum resources in one hand and the increasing trend of demand from industrial sectors in recent years on the other hand, the need for developing new efficient procedures for exploration and production of petroleum resources has attracted more research works in recent years. One way to overcome such difficulties is to improve the currently available multiple point geostatistical techniques known as MPG or MPS in literature which are capable of simulating heterogeneous and complicated petroleum reservoirs with non-linear structures. So far, a number of algorithms have been developed to implement different types of multiple point methods. In current research, the advantages and disadvantages of commonly employed MPS algorithms are evaluated in order to develop new and more efficient MPS algorithms with less pitfalls. In this regard, we have tried to not only maintain the merits of previous methods but to add more advanced and efficient capabilities such as application of pattern recognition and image processing techniques in recovering patterns hidden in the training images. Such techniques could improve the validity and accuracy of realizations produced in the course of simulation procedure. Because of the commercially available and popularity of Zhang’s original Filtersim algorithm and its later developments, we have focused our research work on improving Filtersim algorithm throughout current research. In the first part of current thesis, we have introduced new adaptive filters derived from inferred training images based on principal components analysis. Such approach has not only reduced the dimension of pattern space to the number of filters in filter score space but could recover more realistic patterns analogous to the patterns existing in the training images. The results showed more consistent simulations than those obtained by conventional Filtersim algorithm which uses fixed and predefined gradient filters. Next, a newly developed algorithm based on our improved Filtersim called Random Partitioning Algorithm (RPA) was introduced to reduce both the computing time and improving the continuity of the recovered patterns. In RPA, advantageous aspects of both raster path and random partitioning methods of searching in the simulation procedure simultaneously. In the third part of current research, a number of 10 popular template matching algorithms of pattern recognition method were employed their performance in recovering patterns derived from training images in the course of simulation were compared. Results showed that although none of them was able to outperform others based on evaluation criteria but the BSAD algorithm was the best where the data were more noisy and the Coarse to Fine with Entropy (CFE) method is the best in terms of computing time and memory consumption. In an attempt to test the capability of the newly developed algorithms in tackling real world problems, the real effective porosity data obtained from laboratory core samples and estimated values derived from well log data, all taken from 32 observatory wells were tried. The results showed the effectiveness and capabilities of our algorithms in reproducing complex and folded structure of the reservoir with great accuracies. Filtersim algorithm, Petroleum Reservoir, Multiple point Geostatistics, Adaptive Filters, Geostatistical Simulation, Template Matching Keywords: 1. Filtersim algorithm, 2. Petroleum Reservoir, 3. Multiple point Geostatistics, 4. Adaptive Filters, 5. Geostatistical Simulation, 6. Template Matching
چ پوشیده نیست و برای آن دلائل متعددی وجود دارد. با ?? بر کس ?? مخازن نفت ???? امروزه ضرورت مدل سازی پارامترهای پتروفیزی در کشور از یک ?? و ضرورت بهره برداری حداکثری از آنها به عنوان مهم ترین انرژی مصرف ?? توجه به کاهشذخائر سوخت های فسیل ?? تواند به سوالات مختلف ?? ر، شبیه سازی این مخازن م ?? از سوی دی ?? در اقتصاد مل ?? سو و همچنین اهمیت بسیار زیاد مخازن نفت دهد. بدین منظور از ?? از قبیل تعداد چاه های لازم و بهترین موقعیت برای حفر چاه به نحوی که از نظر اقتصادی بهینه باشد، پاس وریتم زمین آمار ?? شود. تا کنون روشهای متعددی برای پیاده سازی ال ?? آمار چند نقطه ای، جهت شبیه سازی این مخازن استفاده م ?? چند نقطه ای ارائه شده است. از آنجا که اغلب این روش ها دارای نقاط ضعف و قوت خاص خود هستند ، در این تحقیق سع و و پردازش تصویر در بالا بردن ?? های تشخیص هوشمند ال ?? ، از آخرین تکنی ?? شده که با بهره گیری از نقاط قوت تجربیات قبل بهره برداری شود. ?? دقت تخمین ها و شبیه سازی مخازن نفت ، از روشهای کاهش بعد ?? های ساختاری موجود در مخازن نفت ?? وریتم ها در بازتولید پیچیدگ ?? ال ?? ل ناتوان ?? جهت غلبه بر مش وهای ?? (تهیه ال ?? وهای موجود در تصویر آموزش ?? به منظور استخراج کلیه ال ?? تصویر آموزش ?? و روشهای استخراج مولفه های اصل ، به ?? وهای پایه استخراج شده از تصاویر آموزش ?? ، از ال ?? وریتم های موجود بهبود داده شده است. در واق ?? پایه) استفاده شده و ال ، بهبود قابل ?? استفاده شده است. استفاده از فیلترهای وفق ،Filtersim وریتم ?? به جای فیلترهای ثابت ال ?? عنوان فیلترهای وفق جهت افزایشسرعت، بهبود ،RPA روش جدید به نام ?? دهد. علاوه بر این، ی ?? وریتم م ?? را در نتایج به دست آمده از این ال ?? توجه هایی ?? وها ارائه شده است. در این روش، تکنی ?? وهای موجود در حالات تحقق یافته و بازتولید مناسب ال ?? ها در ال ?? پیوستگ وریتم ?? دهد که این ال ?? استفاده شده است. نتایج نشان م ?? جهت استفاده هم زمان از محاسن مربوط به مسیرهای منظم و تصادف وی موجود، حالات ?? وریتم های بر مبنای ال ?? را دارا است و نسبت به ال ?? وهای موجود در تصویر آموزش ?? توان بالایی در بازتولید ال وی ?? ل یافتن ال ?? و جهت حل مش ?? کند. سپس از روش های مناسب تطبیق ال ?? تولید م ?? تحقق یافته شبیه تری را به تصویر آموزش وجود دارند، بهره گرفته شده است. برای این کار، ده معیار مناسب Filtersim همچون ?? ورریتم های متداول فعل ?? مناسب که در ال دهند?? قرار گرفته و نتایج با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان م ?? و جهت شبیه سازی زمین آماری چند نقطه ای مورد بررس ?? تطبیق ال در شبیه سازی داده های نویزی بسیار مناسب است و روش درشت به ریز با استفاده از آنتروپی، در تمام حالات BSAD که روش ?? اهواز با توجه به داده های واقع ?? وریتم های ارائه شده، جهت شبیه سازی چاه های نفت ?? سرعت بالایی دارد. از نتایج حاصل از ال مربوطه، با استفاده از روش های پیشنهادی، به خوبی بازسازی ?? موجود در تصاویر آموزش ?? وهای واقع ?? موجود استفاده شده و ال شده اند. سازی ?? سازی اطلاعات با توجه به داده سخت، دو روش جدید شرط ?? وریتم های موجود در شرط ?? لات ال ?? با توجه به مش لات موجود در ?? وریتم های ارائه شده توانایی بالایی جهت حل مش ?? دهند که ال ?? در این رساله ارائه شده است. نتایج نشان م شبی هسازی های چند نقطه ای دارند. شبیه سازی. ،Filtersim ، و، داده سخت ?? واژه هایکلیدی: زمین آمار، آمار چند نقطه ای، تطبیق