Skip to main content
SUPERVISOR
Mortaza Tabaei,Ahmad Reza Mokhtari,Nader Fathianpour
مرتضي طبايي (استاد مشاور) احمدرضا مختاري (استاد راهنما) نادر فتحيان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Jannesari Ladani
مريم جان نثاري لاداني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Optimization of well Placement in Ahvaz Petroleum Reservoir using Artificial intelligence Methods
: The optimization process is considered as maximizing or minimizing a predefined objective function using a structured algorithm under predefined limitations. In optimizing well- placement procedure, this function is defined in exploration and exploitation stages, separately and needs to include several effective factors such as geological, petrophysical and economical parameters simultaneously. Due to large quantity of involved parameters and the uncertainty associated with some of them, application of intelligent optimization methods such as evolutionary algorithms is inevitable. Optimizing the placement of new wells in an oil field is essential if productivity is to be maximized. The computational demands for this problem are substantial, as many function evolutions are required and each entails a full reservoir simulation (though surrogate models can be used in some cases). It is therefore essential that underlying optimization algorithm be efficient and robust. Used approach in this thesis is Particle Swarm Optimization (PSO) which is one of the mentioned algorithms. This algorithm is a relatively new approach for global optimization. The algorithm attempts to mimic social interactions exhibited in animal groups, e.g., flocks of birds in flying. Like GA, PSO consists of population of solutions, here referred to as particles rather than individuals. In our problem the particles are blocks of oil field. In this thesis the exploratory objective function was defined as the multiplication of the 3D reservoir Porosity, Estimation variance and Permeability (PEPr) in one of the south oil field reservoirs. The Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm was then applied on the defined objective function throughout the defined search space which was specified by the extent of 3D Kriging estimations. The optimum well locations given by PSO algorithm for the first three priorities were cross validated through analyzing their PEPr function values. The results show that obtained optimum value for objective function, 71.2955, is in maximum range of objective function values in the studied area. The high facility of PSO and its ability to find extermum targets of objective function in well placement problem approved in this chapter are another quality of proposed method. In Exploitation and producing stage of Oil reservoirs, the Net Present Value (NPV) was defined as the appropriate objective function for the available data from other south oil field reservoirs. The Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm was then applied on the predefined objective function throughout the search space encompassing all possible locations as the potential oil wells. The optimum well-placements given by PSO algorithm for six priorities were cross validated through analyzing their NPV function values. The results show that the obtained mean value for objective function for all six proposed well-locations is 431.850 which is placed among maximum of the NPV values in the range of 280.8 to 438/41. Finally the sensitivity of the proposed well locations as a function of the production rate was assessed and the results were found to be very consistent and stable if the increment or decrement of overall production is distributed evenly among all production wells.
چکيده بهينه ‌سازي به اکسترمم سازي يک تابع هدف بوسيله الگوريتمي ساختار دار اطلاق مي‌گردد که تحت قيود محدود کننده خانواده جوابهاي قابل قبول مسئله تحت بررسي قراردارد. در زمينه مکانيابي نقاط حفاري تابع هدف مذکور در دو زمينه اکتشاف و بهره برداري بصورت جداگانه تعريف مي‌شود. در عمل حل اين مساله در دو مرحله مطالعاتي مذکور نيازمند بهينه سازي همزمان تعداد زيادي از فاکتورهاي موثر از قبيل عوامل زمين شناسي، پتروفيزيکي و اقتصادي است که با توجه به وزن و تاثير خود در تابع هدف وارد مي‌شوند. بعلت وجود تعداد زياد فاکتورهاي تاثيرگذار و حضور عدم قطعيت در بسياري از پارامترهاي درگير مسئله، استفاده از روشهاي بهينه‌سازي هوشمند از قبيل الگوريتم‌هاي تکاملي بعنوان ابزارهايي قدرتمند جهت دريافت پاسخ‌هاي مطلوب توصيه شده‌اند. در اين پايان نامه تابع هدف اکتشافي متناسب با داده هاي در دسترس مخزن نفتي مورد مطالعه که يکي از مخازن نفتخيز جنوب است، بصورت حاصل ضرب تخلخل در واريانس تخمين در تراوايي (PEPr) تعريف گرديد. سپس در فضاي جستجو که با استفاده از تخمين کريجينگ سه بعدي ساده تعريف شده است، الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات بر روي تابع هدف اعمال شد. نتايج بصورت سه اولويت براي نقاط حفاري اکتشافي پيشنهاد گرديد. بمنظور بررسي صحت نتايج، مقادير متناظر تابع PEPr براي نقاط پيشنهادي تعيين و مشخص گرديد که مقدار بهينه تابع هدف حاصل از الگوريتم معادل 2955/71 جزء مقادير ماکزيمم اين تابع در محدوده مورد بررسي است. در زمينه توليد و بهره برداري تابع هدف بصورت تابع NPV يا همان ارزش خالص فعلي تعريف شد. اين تابع متناسب با داده هاي 14 چاه توليدي فعال يکي ديگر از مخازن نفت خيز جنوب تعريف و محاسبه گرديد. پس از تعريف فضاي جستجو با استفاده از عکس مجذور فاصله، اين بار الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات براي شناسايي نواحي با بالاترين مقادير تابع ارزش خالص فعلي بکارگرفته شد. نتايج حاصل بصورت شش پيشنهاد با مقادير بهينه مقادير ارزش خالص فعلي بدست آمد. از آنجا که مقادير محاسبه شده ارزش خالص فعلي در بازه 08/28 تا 41/438 قرار دارند، مقدار ميانگين ارزش خالص فعلي بهينه معادل 850/431 در محدوده مقادير ماکزيمم بدست آمد. در پايان حساسيت نتايج مکانيابي نسبت به توليد کلي مخزن بررسي شد و مشخص گرديد که با افزايش و يا کاهش ميزان توليد کلي مخزن، نتايج تا حدود زيادي قابل اطمينان هستند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی