تخمين تراوايي نسبي در گستره مخزن با استفاده از تكنيك هاي زمين آماري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

در مخازن نفت، مطالعه و شناخت ناهمگني هاي مخزن در انجام عمليات در ميادين بسيار كاربردي است. به همين دليل جهت مطالعه و تحقيق برروي مخازن نفتي و براي محاسبه ميزان ناهمگني و تاثير اين پارامتر بر مخزن، بايد پارامترهاي مخزن را به طور دقيق بررسي كرد. با توجه به اينكه خواص ديناميكي سنگ مخزن از جمله تراوايي نسبي نقش مهمي در نتايج حاصل از شبيه سازي مخزن دارد؛ برآورد دقيق تراوايي نسبي براي بررسي تطابق و سازگاري تاريخچه مخزن و تصميم گيري و مديريت موثر مخزن نياز است. هدف از اين تحقيق به دست آوردن نقشه توزيع پارامترهاي رابطه ي كوري با روش هاي زمين آمار در پترل، براي محاسبه تراوايي نسبي است. در ابتدا داده هاي تراوايي نسبي بر حسب اشباع براي راك تايپ ها اوليه كه به شكل مدل پترل موجود است؛ استخراج شده است. از نرم افزار متلب براي برازش داده ها جهت بدست آوردن ثوابت معادله ي كوري استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه تطبيق نمودار با دقت بالايي همسبتگي با داده هاي اوليه را نشان ميدهد. جهت توزيع پارامترهاي مخزن ابتدا نگاره اين پارامترها در مدل چاه وارد شده سپس با روش هاي افزايش مقياس اين پارامترها به مخزن بسط داده مي شوند. به منظور افزايش مقياس پارامتر گسسته راك تايپ در مخزن از دو روش Median و Most of در نرم افزار پترل استفاده شده است كه نتايج حاكي از آن است كه اين دو روش نتايج تقريبا يكساني را ارائه مي دهند و بيشترين درصد توزيع كه متلعق به راك تايپ شماره 5 است براي روش Medianاز حدود 46% به 83% افزايش يافته است و درصد توزيع ديگر راك تايپ ها كاهش يافته است. همچنين براي روش Most of هم مقادير به همين شكل تغيير كرده است. همچنين از كريجينگ شاخص براي توزيع راك تايپ ها در مخزن استفاده شده است. با استفاده از راك تايپ توزيع شده در مدل پارامترهاي ديگر رابطه ي كوري از قبيل توان هاي كوري براي آب و نفت، تراوايي نسبي ماكزيمم آب و نفت، اشباع آب كاهش نيافتني و اشباع نفت باقيمانده براي هر راك تايپ محاسبه شده است. اشباع آب با تبديل فشار مويينگي به ارتفاع در هر راك تايپ با استفاده از اشباع آب كاهش نيافتني تعريف شده است. همچنين اشباع آب نرمال شده را با استفاده از راك تايپ هاي موجود در مدل تعريف مي شود. نرمال بودن توزيع سبب سوق دادن مقادير به سمت بيشترين مقدار در اين روش شده و درنهايت به پايين بودن دقت آناليز منجر مي شود؛ كه اين يكي از عواملي است كه روش كريجينگ شاخص را جهت توزيع پارامترهاي مخزن، روش مناسبي نمي سازد. و با توجه به پيوستگي اكثريت پارامترهاي مخزن و اين كه كريجينگ شاخص براي پارامترهاي گسسته مناسب است؛ از روش كريجينگ معمولي براي توزيع پارامترهاي پيوسته مخزن از قبيل توان هاي رابطه ي كوري و تراوايي نسبي ماكزيمم استفاده شده است. به جز براي توان كوري براي نفت براي ديگر پارامترها مقدار انحراف معيار كمتر از يك است كه نشان دهنده توزيع مناسب پارامترها است و مقدار واريانس هم كه اختلاف بين جفت نقاط داده هاست هم مقادير زير 0.1 را داراست كه توزيع مناسب و اختلاف كم جفت نقاط را نشان مي دهد. در نهايت تراوايي نسبي با توجه به مقادير توزيع يافته توسط دو روش نام برده، با استفاده از روش هاي افزايش مقياس به ابعاد بزرگ تر انتقال داده شده است. براي خوشه بندي داده هاي توزيع يافته از قبيل توان هاي رابطه ي كوري، تراوايي نسبي ماكزيمم آب و نفت، اشباع آب كاهش نيافتني و اشباع نفت باقيمانده از الگوريتم خوشه بندي نظارت نشده K-Means كه يكي از روش هاي يادگيري ماشين است در زبان برنامه نويسي پايتون استفاده شده است. داده ها با روش نام برده شده به چهار دسته تقسيم مي شوند در نتيجه جداول تراوايي نسبي- اشباع جديد با محاسبه ي ميانگين و انحراف معيار هر پارامتر در هر دسته بدست آورده شده است. كه مقدار انحراف معيار پارامترها كمتر از يك است كه نشان دهنده مناسب بودن اين روش خوشه بندي است. جهت انجام تطبيق تاريخچه مقادير فشار نه نقطه و نرخ توليد نفت شبيه سازي با داده هاي مشاهده اي مقايسه شده است . در اكثر چاهها داده هاي شبيه سازي برروي داده ها مشاهده اي منطبق اند. اين تطابق نشان دهنده مناسب بودن توزيع داده ها با كريجينگ معمولي و روش خوشه بندي است.

215817

مهندسي نفت

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

روح الله هاشمي، محسن محمدي

عليرضا خزعلي، حميدرضا شاهوردي