پيش بيني تراوايي نسبي سنگ مخزن با استفاده از مدلهاي داده محور

كارشناسي ارشد

تراوايي نسبي يكي از خواص ضروري سنگ مخزن بوده كه تقريبا در تمامي محاسبات جريان‌هاي چند فازي در محيط‌هاي متخلخل مورد نياز مي‌باشد. ميزان دقيق تراوايي نسبي به مهندسان مخزن اين امكان را مي‌دهد كه عملكرد مخزن، ميزان بهره‌برداري نهايي و بهبود تكنيك‌هاي ازدياد برداشت را مورد ارزيابي و بررسي قرار دهند. بنابراين به دست آوردن اطلاعات دقيقي از تراوايي نسبي بسيار مهم بوده و همواره در صنعت نفت مورد توجه قرار گرفته است. روش‌هاي آزمايشگاهي متعددي براي تعيين تراوايي نسبي طراحي شده كه اگرچه روش‌هاي دقيقي هستند اما انجام آنها بسيار پرهزينه و زمانبر مي‌باشد. از همين رو روابط تجربي مختلفي جهت تخمين اين پارامتر ارائه شده‌ است كه اكثر اين روابط از دقت كافي برخوردار نبوده و جامعيت مناسبي ندارند. در سال‌هاي اخير با توجه به پيشرفت نرم‌افزارهاي محاسباتي و ابزارهاي هوشمند، از اين ابزار براي مدلسازي سيستم‌هاي پيچيده مهندسي استفاده مي‌شود. به همين منظور در اين پايان‌نامه با بهره‌گيري از ابزارهاي هوشمند از جمله شبكه‌هاي عصبي مصنوعي، رگرسيون بردار پشتيبان و همچنين سيستم‌هاي فازي سعي در تخمين تراوايي نسبي دو فازي در سيستم نفت – آب و نفت – گاز مي‌شود. داده‌هاي مورد استفاده براي توسعه مدل‌ها از مقالات استخراج شده و تعداد داده‌ها براي سيستم نفت – آب 1638 داده بوده كه از 191 مغزه به دست آمده است. همچنين تعداد داده‌ها براي سيستم نفت – گاز 897 داده بوده كه از 92 مغزه به دست آمده‌ است. بعد از جمع‌آوري داده‌ها، ابتدا پيش‌پردازشي شامل يكسان‌سازي محدوده داده‌ها و همچنين حذف داده‌هاي پرت بر روي آنها انجام مي‌گيرد و سپس به صورت تصادفي، 80 درصد داده‌ها به عنوان داده‌هاي آموزش انتخاب شده و در فرآيند توسعه مدل مورد استفاده قرار گرفته و مابقي براي ارزيابي مدل‌ها، تحت عنوان داده‌هاي آزمايش استفاده مي‌شوند. براي توسعه تمامي مدل‌ها، پارامترهاي متعددي مورد بررسي قرار گرفته و جهت بهينه‌سازي برخي پارامترهاي مدل از روش‌هاي بهينه‌سازي كلاسيك و هوشمند مانند الگوريتم ژنتيك بهره گرفته شده است. در نهايت مدلي تركيبي از سه روش هوشمند مذكور جهت تخمين تراوايي نسبي دو فازي ارائه مي‌گردد كه ميزان خطا در اين مدل در مقايسه با روابط تجربي و تك تك روش‌هاي هوشمند به مراتب پايينتر بوده و ضريب رگرسيون و ميانگين مربعات خطا براي سيستم نفت – آب به ترتيب 0.94و 0.005 و براي سيستم نفت – گاز به ترتيب 0.97 و 0.0053 حاصل شده است.

204251

دانشگاه علم و صنعت ايران

مدلسازي، شبيه سازي و كنترل

دكتر محمدتقي صادقي