۲-۲- مروری بر کارهای انجام شده بر روی چاههای افقی
در سال ۱۹۴۹ ون اویردینگن[۱۰۶] و هرست[۱۰۷] یک روش جدید برای حل مسائل جریان سیالات که تبدیل لاپلاس است، ارائه کردند. و بعد از آن یک ابزار مفید برای مسائل بسیار سخت در کمترین زمان با بهره گرفتن از سری فوریه بسل ارائه کردند. هر دو مجموعه از راهحلها با ثابتهای فشار و ثابت نهایی سرعت در هر دو مخازن محدود و نامحدود گسترش داده شدند[۴۹].
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
در سال ۱۹۷۳ گرین گارتن[۱۰۸] و رمی توانایی حل مسائل جریان گذرا را به وسیله ی کشف استفاده از تابع مبدا[۱۰۹] و روش بسط نیومن گسترش دادند. بسیاری از کارهای انجام شده برای مسائل چاههای افقی از تکنیک تابع آنی گرین برای حل مسائل نفوذ همگرایی سه بعدی استفاده کرده اند. اگرچه مزیت روش بسط نیومن بر خلاف تابع گرین و توابع مبدا در مدت طولانی شناخته شد، ولی از این روش به طور گسترده استفاده نشد زیرا این روشنسبت به بسط دادن تابع گرین سخت تر است. آنها جدولی از تابع آنی گرین و توابع مبدا که می تواند توسط روش بسط گرین برای راه حلهای کلی مسائل جریان مخازن متنوع و وسیع استفاده شود،پیشنهاد کردند. و همچنین راه حلهای جدید برای ضریب نامحدود مبدا ارائه کردند[۵۰].
در سال ۱۹۸۵ دویاو[۱۱۰]، مورانول[۱۱۱] و بورداروت[۱۱۲] طراحی چاه آزمایی افقی و روش های تفسیر آن را ارائه کردند. آنها راه حل های آنالیتیکی به وسیله ی استفاده از کامپیوترهای شخصی را توسعه دادند و طراحی را به خوبی تفسیر استفاده از آنالیز لگاریتمی و نیمه لگاریتمی انجام دادند. و دو نوع از جریان های که در چاه افقی اتفاق میافتد را با موفقیت به اثبات رساندند: جریان شعاعی قائم و جریان شبه شعاعی افقی که قابلیت تفسیر خطوط مستقیم نیمه لگاریتمی که آنالیز نیمه لگاریتمی مرسوم را در بر میگیرد،دارد. آنها ضوابط زمانی جزئی برای تعیین زمان شروع و اتمام دوره این جریان ها ارائه کردند[۵۱-۵۲].
در سال ۱۹۸۸ کوچوک[۱۱۳] و همکارانش یک روش تفسیری برای سنجش فشار گذرا در چاه افقی ارائه کردند و این روش سنجش را برای یک چاه افقی پرودهوبای[۱۱۴] به کاربردند. آنها استفاده تنها از داده های فشار، به طورویژه برای چاههایی با مرز فشار ثابت را مانع بزرگی دانستند که از تعین سیستم مخزن تحت سنجش و پارامترهای آن جلوگیری می کند. آنها دو تکنیک در نظر گرفتند: ابتدا اهمیت ترکیبات سیستم که باید از روشهای مستقیم از قبیل: نمودار مشتق لگاریتمی، نیمه لگاریتمی،حلقهی لگاریتمی و غیره بدست آید. روش دوم یک روش تخمین غیر خطی قوی که باید برای تصحیح مدل قبلی استفاده شود و همچنین تمام پاسخهای سیستم گذرا کاملا درست برای ایجاد یک مدل وتخمین پارامترهای آن برای سنجشهای build up و drowdownلازمند[۵۳].
در سال ۱۹۹۱ اوده[۱۱۵] و بابو[۱۱۶] اظهار داشتن که ممکن است چهار دوره جریان در طول رفتار گذرا از یک چاه افقی اتفاق بیافتد. و همچنین آنها ذکر کردن که بیشتر کاربران که از فرض های اضافی نیمه محدود یا نامحدود در سطح x-y استفاده می کنند ، رفتار گذرا در یک چاه افقی را به دست خواهند آورد اما بعضی ااز فرضیات می تواند نتیجه ی نادرستی را رهبری کند که تاثیر مرزی روی این چهار دوره جریان می گذارد. رفتار جریان گذرا از چاه افقی به سیستم فیزیکی واقعی بدون تغییر احتیاج دارد. آنالیزها باید روی یک حجم زهکشی با مرزهای بسته و ناهمگرایی واقعی و طول و موقعیت از چاه انجام شود . آنها سنجشهای build up و drowdown را برای شرح رفتار از این چهار دوره جریان ارائه کردند[۵۴].
در سال ۱۹۹۱ کوچوک و همکارانش راهحل آنالتیکی جدید در زمان واقعی به فرم از تبدیل لاپلاس برای چاههای افقی محدود به مرزهای صفحهای افقی در بالا و پایین چاه ارائه کردند. دو حالت برای این دو مرز در نظر گرفتند: حالت اول هر دو مرز بالا و پایین نشت ناپذیر بودند ،حالت دوم مرز اول در فشار ثابت ومرز دوم بدون جریان بوده است. این راهحل جدید می تواند تستهای build up و drowdown برای چاههای افقی هم با مرز فشار ثابت و هم بدون مرز فشار ثابت به کار بگیرد و فرم تیدیل لاپلاس می تواند برای به دست آوردن راه حلهای شامل ذخیره درون چاهی و تاثیر پوسته استفاده شود.راهحلهایی که مبتنی بر شار یکسان هستند نسبت به راه حلهایی که مبتنی بر فشار متوسط هستند، متفاوتند.آنها همچنین رژیم های جریان جدیدی را شناسایی ومعادلات ساده و معیارهای مشخصی برای دوره های جریان مختلف که در طول تست لحظه ای اتفاق می افتد،ارائه کردند[۵۵].
در سال۱۹۹۱ ازکان[۱۱۷] و رقون[۱۱۸] مزایای استفاده از تکنیک تبدیل لاپلاس و قدرت روش تابع مبدا برای حل مسائل جریان گذرا را نشان دادند. آنها از راه حلهای تابع مبدا در ناحیه تبدیل لاپلاس مشتق گرفتند و کتابخانهی وسیعی از راه حلهای توصیف فشار و پاسخ چاه برای اشکال بسیار متنوعی از چاه ها از قبیل: چاههای عمودی ، افقی وچاهها با شکست هیدرولیکی به ثبت رساندند. و تمام این راهحلها را برای سیستم محدود و نامحدود در نظر گرفتند[۵۶].
در سال ۱۹۹۱ ازکان و رقون نتایج ملاحظات در پاسخ چاههای به دست آمده و توصیف فشار برای مسائلی که در قسمت اول از راه حلهای جدید برای آنالیز چاهآزمایی ارائه شده را شرح دادند. آنها بیان مجانبی جدید برای توصیف فشار در حجم بسته زهکشی قابل اجرا در طول دوره جریان حاکم بر سیستم ارائه دادند.این بیانات می توانند برای فاکتورهای شیب مشتق برای شرایط تکمیلی متنوع از چاههای عمودی ،افقی و با شکستگیهای عمودی استفاده شوند.آنها همچنین راه حلهای سرعت ثابت با شرایط پیچیدهتر را بررسی کردند[۵۷].
درسال ۱۹۹۱ اهائری[۱۱۹] و وو[۱۲۰] یک الگوریتم کارآمد و سریع برای محاسبهی فشار چاه افقی با بهره گرفتن از فعل آنالیز چاه آزمایی به وسیله کامپیوتر شخصی پیشنهاد کردند. هر دو روش آنها روش تابع مبدا با الگوریتم وارونگی لاپلاس فاصلهی واقعی نتایج دقیقی برای تعداد وسیعی از چاه های متنوع و شرایط مخزن شامل:فشار ثابت چاه،ذخیره درون چاهی،ضریب پوسته و توزیع دوباره فاز مایع، میدهد.آنها همچنین استفاده از راه حل های الگوریتم چاه افقی خودشان را در تفسیر داده های آزمون build up شرح دادند[۵۸].
در سال ۱۹۹۱ تمنگ[۱۲۱] چندین موضوع در موردتفسیر تست های فشار گذرا روی چاه های افقی پیشنهاد کردند. موضوعات مربوطه عبارتند از:شناسایی رژیمهای جریان، جهت نمودارهای هرنر و آنالیز تستهای چندگانه سرعت.آنها نشان دادند برای بیشتر موقعیت های واقعی این امکان وجود داردکه ذخیره درون چاهی وتاثیر پوسته هر دو را در شعاع واقعی و دوره جریان خطی نهاده کنیم[۵۹].
در سال ۱۹۹۳ کمال[۱۲۲]، بوهیدما[۱۲۳]، اسمیت[۱۲۴] و جانس[۱۲۵] نشان دادند که طول چاه افقی ممکن است کمتر از طول قطعه افقی حفر شده و کامل شده باشد. آنها اثبات کردند که طول چاه افقی نادرست یا شار توصیفی نادرست می تواند باعث تخمین اشتباه چاه و پارامترهای مخزن از تستهای فشار گذرا شود. از جهت دیگر این خطاها باعث افزایش kx و کاهش ky و kzمی شود. بنابراین طول چاه افقی موثر باید قبل از آنالیز تست فشار گذرا تخمین زده شود. آنها یک مدل جدید که مدل چاه افقی قطعه قطعه نامیده می شود، ارائه،بازبینی و ارزیابی کردند. این مدل شامل تاثیر از تولید یک چاه افقی با قطعههای مجزا است.این مدل مهندسان را قادر میسازد که تولید را با داده های واقعگرایانه ترکیب کنند یا هر اطلاعات دیگری که امکان توزیع جریان از چاه افقی را نشان می دهد، ارائه کنند و داده های فشار گذرا چاه و پارامترهای مخزن واقعی تر به دست آیند[۶۰].
در سال ۱۹۹۴ دو[۱۲۶] و استوارت[۱۲۷] اظهار داشتن که در آنالیز سنجش چاه افقی، آرایش مخزن باید به صورت سه بعدی مجسم شود. آنها طیفی از پاسخ مشتق فشار گذرای ممکن برای چاههای افقی در مخازن همگن تحت هندسهی مرزهای افقی متنوع که شامل: مرزهای به طور جانبی نامحدود، مرز تک،مرز بدون جریان که از وسط قطع شده و مرزهای موازی با شکل های مختلف بالا و پایین (هریک یا هر دو بدون جریان ویا با کلاهک گازی،آبی )است.راه حل آنالیتیکی، پاسخ مشتق نوعی، آنالیز نمودار مشتقو تشخیص از نمودار مشتق برای رژیم جریان اصلی، خلاصه ی کارهای این دو نفر است. .آنها همچنین معادلات ساده و معیارهای مشخصی برای دوره های جریان مختلف که در طول تست لحظه ای اتفاق می افتد،ارائه کردند[۶۱].
در سال ۱۹۹۵ متر[۱۲۸] و سنتو[۱۲۹] اظهار کردند که در هر زمان دو روش برای تفسیر تست های چاهآزمایی وجود دارد[۶۲]:
۱- روش آنالیز قطعه قطعه، که تلاش برای شناسایی و آنالیز رژیم های جریان منحصر به فرد برای مثال ذخیره درون چاهی جریان، جریان شعاعی عمودی، جریان شعاعی افقی،جریان خطی افقی و مرزهای مخزن حاکم بر جریان،است.
روش مدل کامل که فرض می شود توصیف یک چاه و مخزن، ایجاد یک پیش بینی فشار ترکیبی و مقایسه ی داده های اندازه گیری شده است.
آنها مزایا و محدودیتهای این دو روش را نیز بیان کردند و روش آنالیز قطعه قطعه را برای شناسایی بیشتر مدلهای احتمالی و تخمین مشخصههای مخزن مربوطه معرفی کردند و سپس مدل تکمیلی که برای محاسبهی همه رژیمهای جریان و جداسازی جواب های به دست آمده از آنالیز قطعه قطعه،استفاده می شود.
در سال ۲۰۰۲ میر آسف سلطان[۱۳۰] و همکارانش روشی برای تشخیص مدل چاه های افقی با بهره گرفتن از شبکه های عصبی به کار بردند و روش های شناسایی که آنها انجام دادند شامل: شناسایی و تفسیر مدل چاه آزمایی،شناسایی رژیمهای جریان و مشخص کردن موقعیت رژیمهای جریان روی نمودارهای مشتق،است.آنها ۱۱مدل متفاوت درنظرگرفتند که دو مدل مخزن همگن وتخلخل دوگانه با یک مرز کار شده است و مدلهای دیگر اثر رژیم های متفاوت را بررسی کرده است [۶۳].
فصل سوم
روش گردآوری داده های چاهآزمایی و ساختار شبکه عصبی
۳-۱- مقدمه
در این پروژه از نرم آفزار Pansystem نسخه ۳٫۴ برای شبیه سازی دادههای چاه آزمایی مخازن مختلف استفاده شدهاست.
مدلهای مخزنی در نظر گرفته شده برای تحلیل داده های چاه آزمایی آنها و تشخیصشان توسط شبکه عصبی مصنوعی عبارتند از: مخزن همگن ، ناهمگن (تخلخل دوگانه) با مرزهای مختلف از جمله گسل منفرد با فشار ثابت ،گسل منفرد بدون جریان و مخزن بدون مرز که جمعاً ۸ مدل میباشد. در ادامه به شرح این مدلهای مخزنی، پارامترهای مورد نیاز و اطلاعات مورد نیاز چاه برای وارد کردن به نرم افزار و… خواهیم پرداخت. مدلهای مخزنی در‌نظر گرفته‌شده، عبارتند از:
برای تولید دادههای چاه‌آزمائی، در ابتدا لازم است که مدلهای مخزنی مشخص باشند. به‌عبارت دیگر لازم است مدل‌هایی که دادههای چاه‌آزمائی آنها مورد‌نیاز است، مشخص باشند. در این پروژه، هشت مدل مختلف که مخازن همگن و تخلخل دوگانه با مرزهای مختلف را در بر‌می‌گیرد برای تشخیص به‌وسیله‌ی شبکه‌های عصبی انتخاب شدهاست.
مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان و بدون مرز محدود[۱۳۱] (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل یک معرفی شدهاست).
مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد فشار ثابت[۱۳۲] (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل دو معرفی شدهاست).
مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان با گسل منفرد بدون جریان[۱۳۳] (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل سه معرفی شدهاست).
مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان و بدون مرز محدود (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل چهار معرفی شدهاست).
مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد فشار ثابت (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل پنج معرفی شدهاست).
مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد بدون جریان (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل شش معرفی شدهاست).
مخزن تخلخل دوگانه بدون جریان با مرزگسل منفرد فشار ثابت (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل هفت معرفی شدهاست).
مخزن تخلخل دوگانه ، بدون جریان با مرز گسل منفرد بدون جریان (در ادامه‌ی این پروژه به‌عنوان مدل هشت معرفی شدهاست).
۳-۲- پارامترهای مورد نیاز برای وارد کردن به نرم افزار
برای شبیه‌سازی عملیات چاه‌آزمائی به‌وسیله‌ی نرم‌افزار Pansystem لازم است ابتدا نوع سیال که در این پروژه نفت میباشد را تعیین کنیم و سپس نوع چاه که چاه افقی میباشد را انتخاب کرده و پس از آن اطلاعات مربوط به چاه، لایه‌های مخزن، شدت جریان برداشتی از چاه و … به‌عنوان ورودی به نرم‌افزار وارد کنیم. اطلاعات مورد‌نیاز و مقادیر در نظر گرفته‌شده برای آنها در جدول (۳-۱) ارائه شدهاست.
جدول (۳-۱): شرایط فرض‌شده مخزن، چاه و سیال موجود درآن
| طراحی آزمایش چاه‌آزمائی | |||
| زمان شبیه‌سازی | شدت جریان | تعداد داده در هر نمودار | شعاع چاه |
فرم در حال بارگذاری ...