Skip to main content
SUPERVISOR
Mortaza Tabaei,Ahmad Reza Mokhtari,Nader Fathianpour
مرتضی طبایی (استاد مشاور) احمدرضا مختاری (استاد راهنما) نادر فتحیان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Jannesari Ladani
مریم جان نثاری لادانی

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.
بهینه ‌سازی به اکسترمم سازی یک تابع هدف بوسیله الگوریتمی ساختار دار اطلاق می‌گردد که تحت قیود محدود کننده خانواده جوابهای قابل قبول مسئله تحت بررسی قراردارد. در زمینه مکانیابی نقاط حفاری تابع هدف مذکور در دو زمینه اکتشاف و بهره برداری بصورت جداگانه تعریف می‌شود. در عمل حل این مساله در دو مرحله مطالعاتی مذکور نیازمند بهینه سازی همزمان تعداد زیادی از فاکتورهای موثر از قبیل عوامل زمین شناسی، پتروفیزیکی و اقتصادی است که با توجه به وزن و تاثیر خود در تابع هدف وارد می‌شوند. بعلت وجود تعداد زیاد فاکتورهای تاثیرگذار و حضور عدم قطعیت در بسیاری از پارامترهای درگیر مسئله، استفاده از روشهای بهینه‌سازی هوشمند از قبیل الگوریتم‌های تکاملی بعنوان ابزارهایی قدرتمند جهت دریافت پاسخ‌های مطلوب توصیه شده‌اند. در این پایان نامه تابع هدف اکتشافی متناسب با داده های در دسترس مخزن نفتی مورد مطالعه که یکی از مخازن نفتخیز جنوب است، بصورت حاصل ضرب تخلخل در واریانس تخمین در تراوایی (PEPr) تعریف گردید. سپس در فضای جستجو که با استفاده از تخمین کریجینگ سه بعدی ساده تعریف شده است، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات بر روی تابع هدف اعمال شد. نتایج بصورت سه اولویت برای نقاط حفاری اکتشافی پیشنهاد گردید. بمنظور بررسی صحت نتایج، مقادیر متناظر تابع PEPr برای نقاط پیشنهادی تعیین و مشخص گردید که مقدار بهینه تابع هدف حاصل از الگوریتم معادل 2955/71 جزء مقادیر ماکزیمم این تابع در محدوده مورد بررسی است. در زمینه تولید و بهره برداری تابع هدف بصورت تابع NPV یا همان ارزش خالص فعلی تعریف شد. این تابع متناسب با داده های 14 چاه تولیدی فعال یکی دیگر از مخازن نفت خیز جنوب تعریف و محاسبه گردید. پس از تعریف فضای جستجو با استفاده از عکس مجذور فاصله، این بار الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای شناسایی نواحی با بالاترین مقادیر تابع ارزش خالص فعلی بکارگرفته شد. نتایج حاصل بصورت شش پیشنهاد با مقادیر بهینه مقادیر ارزش خالص فعلی بدست آمد. از آنجا که مقادیر محاسبه شده ارزش خالص فعلی در بازه 08/28 تا 41/438 قرار دارند، مقدار میانگین ارزش خالص فعلی بهینه معادل 850/431 در محدوده مقادیر ماکزیمم بدست آمد. در پایان حساسیت نتایج مکانیابی نسبت به تولید کلی مخزن بررسی شد و مشخص گردید که با افزایش و یا کاهش میزان تولید کلی مخزن، نتایج تا حدود زیادی قابل اطمینان هستند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی