بهینه سازی همزمان ذخیره سازی زیرزمینی گاز و ازدیاد برداشت نفت در فرایند تزریق گاز کربن دی‌اکسید با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک چند هدفه

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مطالعات مخازن و توسعه میادین

چکیده

انتشار بی وقفه ی گازهای گلخانه‌ ای یکی از نگرانی‌های مهم جامعه‌ی جهانی است. نیمی از افزایش غلظت کربن دی‌اکسید تنها در 50 سال اخیر اتفاق افتاده است، ترکیبی که به لحاظ وزنی بیشترین درصد گازهای گلخانه ‌ای منتشر شده را تشکیل می‌ دهد مخازن هیدروکربوری به دلیل داشتن پوش سنگ، محل مناسبی برای دفع گاز کربن دی اکسید است. از سوی دیگر، به دلیل افزایش تقاضای جهانی نفت خام، افزایش عمر مخازن و لزوم اتخاذ روش های ازدیاد برداشت برای پاسخگویی به این تقاضا، تزریق گاز کربن دی اکسید دارای اهمیت است. از این‌رو به ‌کارگیری روشی برای بهینه سازی همزمان بیشترین ذخیره سازی گاز کربن دی اکسید در مخزن و افزایش تولید نفت در اثر این تزریق ضروری است. درگذشته به دلیل نبود روش‌های مناسب بهینه سازی، بیشتر مسئله‌ های بهینه‌ سازی چند هدفه به عنوان مسئله های بهینه سازی تک هدفه مورد بررسی قرارمی ‌گرفت. امروزه، با توسعه الگوریتم‌های بهینه سازی چند هدفه، امکان افزایش قدرت تصمیم‌گیری و کاهش ریسک برای کارشناسان و مدیران مخازن هیدروکربنی فراهم شده است. در این پژوهش با به‌ کارگیری الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب در یکی از مخازن نفتی، گزینه‌های مناسب برای تزریق گاز کربن دی اکسید با درنظرگرفتن بهینه سازی همزمان ذخیره سازی گاز و ازدیاد برداشت نفت ارایه شده است. در این روش هیچ ادغامی میان هدف‌ها صورت نمی ‌پذیرد و ضمن بهینه ‌سازی مستقیم هر یک از آنها، چندین سناریوی بهینه طرح می‌ شود. از برتری‌ های این روش بهینه سازی، امکان اصلاح سناریوی تولید با توجه به تغییر در مقدارهای پارامترهای اقتصادی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[2] Yann Le Gallo, Philippe Couillens, Taoufik Manai, CO2 Sequestration in Depleted Oil or Gas Reservoirs, "SPE International Conference on Health, Safety and Environment in Oil and Gas Exploration and Production", Kuala Lumpur, Malaysia, SPE 74104 (2002).

[3]  Javaheri M., Abedi J., Hassanzadeh H., Onset of Convection in CO2 Sequestration in Deep Inclined Saline Aquifers, Canadian International Petroleum Conference/SPE Gas Technology Symposium, 17-19 June (2008).

[5] Dorothee Rebscher, Curtis M.Oldenburg, "Sequestration of Carbon Dioxide with Enhanced Gas Recovery Case Study Altmark", North German Basin, LBNL-59033 (2005).

[7] Yousef Ghomian, "Reservoir Simulation Studies for Coupled CO2 Sequestration and Enhanced Oil Recovery", M.Sc. Thesis, University of Texas at Austin (2008).

[8] Mohammad Soltanieh, Amir Mohammad Eslami, Adnan Moradian, Feasibility Study of Carbon Dioxide Capture from Power Plants and other Major Stationary Sources and Storage in Iranian Oil Fields for Enhanced Oil Recovery (EOR), Energy Procedia, 1 (1): 3663–3668 (2009).

[9] Fabian Triefenbach, "Design of Experiments: The D-Optimal Approach an Implementation as a Computer Algorithm", South Westphalia University of Applied Sciences (2008).

[10] Azeez Adeyinka Lawal, "Applications of Sensitivity Analysis in Petroleum Engineering", The University of Texas (2007).

[12] Ivo F. Sbalzariniy, Sibylle M ulleryand Petros Koumoutsakosyz, "Multiobjective Optimization Using Evolutionary Algorithms", Center for Turbulence Research (2000).

[14] Xie Qingsheng, Li Shaobo, Yang Guanci, "Studies on Fast Pareto Genetic Algorithm Based on Fast Fitness identification and External Population Updating Scheme", Chinese Academy of Science (2005).

[16] عبدی دویران، سمیرا؛ تشنه لب، محمد؛ علیاری شوره دلی، مهدی؛ گل احمدی، حمید؛ طراحی الگوریتم بهینه ­سازی چندهدفه به کمک الگوریتم جغرافیای زیستی و الگوریتم تکاملی تفاضلی، سیستم­های هوشمند در مهندسی برق، (3)3 : 11 تا 23 (1391).