بهینه سازی تولید نفت در فرایند تزریق آب با استفاده از الگوریتم های sqp و abc و بکارگیری روش شبیه سازی خطوط جریان
چکیده
در مقاله حاضر از قابلیت های روش شبیه سازی خطوط جریان به منظور تعریف تابع هدفی جدید به منظور بهینه سازی نرخ دبی تولید نفت در فرایند تزریق آب استفاده شده است. روش شبیه سازی خطوط جریان، در مقایسه با روش های متداول شبیه سازی جریان چندفازی در محیط های متخلخل بسیار سریع تر است و نیازمند حافظه محاسباتی کم تری است. این روش با معرفی پارامتر «زمان پرواز»، این امکان را می دهد که بتوان تاثیر عوامل پیچیده از جمله ناهمگنی ها در محیط متخلخل را در محاسبات به صورتی ساده تر در نظر گرفت. جهت بهینه سازی نرخ تولید نفت از مخزن، تابعی مبتنی بر «میانگین زمان پرواز» معرفی گردیده، که کمینه نمودن آن می تواند معیاری برای حرکت یکنواخت جبهه های آب به منظور حرکت دادن فاز نفتی باشد. برای این منظور از دو روش بهینه سازی زنبورعسل مصنوعی (abc) و sqp برای کمینه کردن تابع هدف استفاده شده است و نتایج بدست آمده از آنها با یکدیگر مقایسه گردیده است. مزایا و معایب هریک از این روش ها بررسی شده و با استفاده از مزایای آنها، یک روش ترکیبی در یافتن جواب بهینه ارائه گردیده است. در روش ترکیبی برای تولید حدس اولیه در الگوریتم sqp از الگوریتم abc استفاده می شود. با انجام صحت سنجی در یک مدل مخزن همگن دو بعدی، نسبت به درستی رویکرد ریاضی اطمینان حاصل شده است. سپس یک مساله ناهمگن دو بعدی و یک مدل مخزن پیچیدة سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته اند. در تمامی مسائل مورد بررسی مشاهده شد که روش ترکیبی می تواند با سرعت و دقت بیشتری نسبت به دو روش دیگر به نقطه بهینه نزدیک شود.