شبیه سازی تغییرات تنش برجا، فشار منفذی و تغییر شکل ناشی از تخلیه میدان با استفاده ازکوپل ژئومکانیکی

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: نشریه علمی ژئومکانیک نفت، دوره: 7، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_IRPGA-7-2_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 107
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

حمید قالیباف محمدآبادی

دانشگاه فردوسی مشهد- دپارتمان مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی و رباتیکز- دانشکده مهندسی

ناصر حافظی مقدس

دانشگاه فردوسی مشهد. دانشکده علوم گروه زمین شناسی مهندسی

الهام مهدی پور

، گروه مهندسی کامپیوتر، موسسه آموزش عالی خاوران، مشهد

مجتبی حیدری زاد

دانشکده زمین شناسی دریایی، دانشگاه تونگ جی، شانگهای چین

حسین طالبی

دپارتمان زمین شناسی گسترشی، شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب

چکیده

مدل های ژئومکانیک استاتیک سنتی به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل تنش ها در مخازن نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند، اما در بررسی تنش های ناهمگن، مشکلاتی نظیر چرخش میدان تنش و خطاهای مرتبط ایجاد می شود. بنابراین، یک مدل شبیه سازی فیزیکی دینامیکی برای بررسی چهار بعدی تنش ها، کرنش ها و تغییر شکل مخزن نیاز است. هدف این مقاله ساخت مدل شبیه سازی کوپل ژئومکانیکی برای شبیه سازی تغییرات تنش، فشار منفذی و کرنش ناشی از تخلیه هیدروکربن، نشست و تغییر شکل مخزن می باشد. برای این منظور، از داده های استاتیکی و دینامیکی حاصل از نگاره های نفتی واقع بر یکی از میدان های مناطق نفت خیز جنوب ایران استفاده شده است. ابتدا، پیش پردازش داده ها و تعیین واحدهای ژئومکانیکی با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین و ساخت مدل یک بعدی ژئومکانیکی، شامل مقاومت سنگ، مقاومت فشاری محصور نشده، مقاومت کششی، زاویه اصطکاک، پارامترهای تغییر شکل، مدول یانگ، نسبت پواسون، مدول برشی و بالک و فشار منفذی، به درستی با زبان برنامه نویسی پایتون انجام گرفت و تنش های برجا با استفاده از روابط پورالاستیک تعیین شدند. در ادامه این پژوهش، یک مدل شبیه سازی سه بعدی استاتیک، دینامیک و ژئومکانیک طراحی و پیاده سازی شد. در این مدل، از شبیه ساز تفاضل محدود مخزن (FDM) با استفاده از داده های دینامیکی برای ارزیابی فرآیند شیمیایی، هیدرولوژیکی و حرارتی (THC) با نرم افزار «ECLIPSE» استفاده شد. همچنین، از شبیه ساز المان محدود مخزن (FEM) جهت محاسبات فرآیند حرارتی، هیدرولوژیکی و مکانیکی (THM) با نرم افزار «VISAGE» به کار گرفته شد و محاسبات به صورت کوپل یک طرفه در محیط نرم افزار «PETREL» انجام گردید. در نتیجه، تغییرات تنش، کرنش، فشار منفذی و تغییر شکل مخزن در یک فاصله زمانی ده ساله از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۳۱ برای مخزن بنگستان به دست آمده است.

کلیدواژه ها

مدل شبیه سازی ژئومکانیکی, الگوریتم های یادگیری ماشین, کوپل ژئومکانیکی, Eclipse, VISAGE

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.