مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

بهینه‌سازی شرایط عملیاتی چاه‌های ازدیادبرداشت نفت با مدل جایگزین ‌و الگوریتم ژنتیک چندهدفه: تزریق آب کم‌شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 پژوهشکده نفت و گاز سهند، دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی تبریز، تبریز، ایران
2 پژوهشکده نفت و گاز سهند، دانشکده مهندسی نفت وگاز، دانشگاه صنعتی تبریز (سهند)، تبریز، ایران
10.22034/ijche.2025.525262.1523
چکیده
بخش عمده ذخایر نفت و گاز جهان در سنگ‌های کربناته واقع شده است. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که کاهش شوری آب تزریقی می‌تواند موجب افزایش قابل توجه تولید نفت شود. با این حال، بهینه‌سازی شرایط عملیاتی چاه‌ها در طی تزریق آب کم‌شور به‌دلیل پیچیدگی‌های فرایند و زمان‌بر بودن شبیه‌سازی‌ها، چالشی اساسی به شمار می‌رود. در این مطالعه بر خلاف مطالعات پیشین، ترکیب یک مدل جایگزین مبتنی بر یادگیری ماشین با الگوریتم ژنتیک چند هدفه برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی هم‌زمان محدودیت‌های عملیاتی چاه‌ها از جمله حداکثر دبی تولید، حداقل فشار ته‌چاهی، دبی تزریق آب و وضعیت باز و بسته بودن مشبک‌کاری‌ها مورد استفاده قرار گرفت. مدل جایگزین با دقت مناسب (ضریب همبستگی 989/0 برای داده‌های آموزش و 984/0 برای تست) فرایند شبیه‌سازی را تسریع بخشید. سپس با در نظر گرفتن ارزش خالص فعلی، ضریب بازیافت نفت و برش آب به عنوان پارامتر‌های هدف، مجموعه‌ای از راه حل‌های بهینه در جبهه پارتو بدست آمد. نتایج نشان داد که انتخاب شرایط عملیاتی بهینه می‌تواند منجر به افزایش 135 میلیون دلاری ارزش خالص فعلی و دستیابی به ضریب بازیافت نفت تا %54/65 شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Optimization of EOR well constraints using surrogate models and NSGA II: Low-salinity water flooding

نویسندگان English

Kosar Mohammadzadeh 1
Seyyed alireza Tabatabaei-Nezhad 2
1 Sahand oil and gas research institute, Faculty of oil and naturel gas, Tabriz university of technology, Tabriz, Iran
2 Sahand Oil and Gas Research Institute, Faculty of oil and natural gas, Tabriz University of Technology, Tabriz,, Iran
چکیده English

Most of the world's oil reserves are in carbonate rocks. In recent years, studies of low-salinity water injection have demonstrated that the salinity of injected water affects increasing oil production. However, optimizing well operating conditions during low-salinity water injection is a major challenge due to the complexity of the process and the time-consuming simulations. Unlike previous studies, this study used a combination of a surrogate model based on machine learning with a multi-objective genetic algorithm to simultaneously model and optimize well operating constraints, including maximum oil production rate, minimum bottom hole pressure, water injection rate, and open and closed perforation conditions. The high-accuracy surrogate model (R-squared value of 0.989 for training data and 0.984 for testing) accelerated the simulation process. Then, considering the net present value, oil recovery factor, and water cut as target parameters, a set of optimal solutions on the Pareto front was obtained. The results showed that choosing the optimal operating conditions could increase the net present value of $135 million and the oil recovery factor up to 65.54%.

کلیدواژه‌ها English

Low Salinity Water Injection
Carbonate Oil Reservoir
Net Present Value
Multi-objective genetic algorithm
Well-operating condition

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 19 خرداد 1404