جلوگیری از مشکلات فنی در میادین نفتی با کمک هوش مصنوعی

به گزارش ایسنا، محمدرضا مهدیانی، فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «مدلسازی یکپارچه میدان نفتی تحت فرازآوری با گاز با در نظر گرفتن ناپایداری جریان » بیان کرد: عموماً پس از توسعه یک میدان نفتی و شروع بهره برداری از چاه ها، مخزن نفتی فشار کافی برای راندن نفت به سر چاه را دارد که با ادامه تولید، فشار مخزن کاهش می یابد و پس از مدتی دیگر مخزن انرژی کافی برای راندن نفت به سر چاه را ندارد یا با وجود اینکه نفت به سر چاه می رسد، نرخ تولید آن‌قدر کم است که ادامه دادن تولید اقتصادی نیست؛ در این زمان استفاده از روش های فرازآوری مصنوعی نظیر فرازآوری با گاز ناگزیر است.

وی افزود: فرازآوری با گاز به دلیل انعطاف بالا برای چاه های مختلف، از محبوبترین روش های فرازآوری مصنوعی است. در این روش گاز به چاه تزریق شده و به تولید نفت کمک می‌کند. با این حال این روش مشکلات خاص خود را دارد. پدیده ناپایداری جریان یکی از مشکلات اساسی در فرازآوری مصنوعی با گاز است. این پدیده موجب قطع شدن متناوب جریان نفت شده و علاوه بر کاهش تولید موجب ایجاد لرزش‌های شدیدی نیز می‌شود که به تأسیسات سطح الارضی و درون‌چاهی آسیب می‌رساند.

وی با بیان اینکه پیدا کردن یک روش برای حل این مشکلات علاوه بر جذابیت می تواند در حل مشکلات کشور بسیار مفید باشد، گفت: با توجه به مشکلات ناپایداری جریان و کاهش سودآوری و نیز آسیب به تاسیسات سطح الارضی و درون چاهی، یافتن راه حلی برای این مشکل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

مهدیانی افزود: در این طرح نه تنها مشکلات یاد شده حل شده است، بلکه مدلی بسیار انعطاف پذیر نیز ساخته شده که توانایی شخصی سازی برای یک میدان خاص را نیز دارد. این مدل علاوه بر جلوگیری از پدیده ناپایداری، به صورت پیوسته پارامترهای تزریق و تولید را به گونه‌ای کنترل می‌کند که همواره بیشترین سودآوری اقتصادی از میدان نفتی حاصل شود.

این فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به کاربرد طرح گفت: این مدل در کلیه میادین نفتی فرازآوری با گاز قابل استفاده است. علاوه بر این با توجه به روش استفاده شده، می توان مدل را برای میادین غیر فرازآوری با گاز نیز توسعه داد.

وی با بیان اینکه در این طرح نوآوری هایی به کار رفته است، بیان کرد: ساخت مدل یکپارچه مخزن، چاه و تأسیسات سطح الارضی فرازآوری با گاز، کنترل بهینه این مدل و جلوگیری از ناپایداری با استفاده از روش های نوین کنترلی، پیش‌بینی احتمال وقوع ناپایداری جریان در طول عمر یک مخزن، بررسی جامع و پیش‌بینی تأثیر تغییر شرایط مخزن بر ناپایدار شدن جریان در یک مدل دینامیک، پیدا کردن بهترین برنامه تزریق گاز و تولید نفت در چاه های فرازآوری با گاز برای طول عمر مخزن از نوآوری های این طرح به شمار می رود.

مهدیانی افزود: با توجه به موفقیت فاز شبیه سازی لازم است مدل برای ادامه کار به صورت پایلوت در چندین چاه فرازآوری با گاز مورد ارزیابی میدانی قرار بگیرد.

محقق طرح با معرفی ویژگی های طرح گفت: قابلیت استفاده در میادین مختلف نفتی، قابلیت اتصال به سیستم های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، استفاده از روش های فرا ابتکاری و هوش مصنوعی  که با گذشت زمان مدل، عملکرد خود را به صورت خودکار بهبود می بخشد، از ویژگی های این طرح به شمار می رود.

وی با بیان اینکه نمونه داخلی یا خارجی از این طرح وجود ندارد بیان کرد: اساتید راهنمای این پروژه دکتر احسان خامه چی و دکتر امیر ابوالفضل صورتگر از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده اند و چهار سال طول کشید تا این پروژه را به نتیجه برسانیم.

 

مهدیانی در خصوص  مزیت های رقابتی این پروژه گفت: استفاده از این مدل در میادین نفتی، علاوه بر سودآوری بیشتر، از مخازن نیز حفاظت کرده، میادین نفتی را مدرن کرده و به صنعت نفت ایران در رقابت منطقه ای و جهانی کمک می کند.

به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: نتیجه این مطالعه، برنامه‌ای برای تنظیم نرخ تولید و تزریق در طول عمر میدان است که می‌تواند در میادین واقعی با نصب شیرها و کاهنده‌های الکتریکی به صورت خودکار پیاده‌سازی شود. با این کار علاوه بر جلوگیری از آسیب به تاسیسات سطح الارضی و درون چاهی، سودآوری میدان نیز بیشتر می شود.

منبع:ایسنا