محققان دانشگاه شریف به روشی برای تولید بهینه نفت دست یافتند

محققان دانشگاه شریف به روشی برای تولید بهینه نفت دست یافتند

محققان دانشگاه صنعتی شریف به ارائه روش بهینه‌سازی چند هدفه و مقاوم برای فرآیند سیلابزنی در استخراج نفت پرداختند که این روش گام موثری در رویارویی با چالش عدم قطعیت در روش‌های بهینه‌سازی برای داشتن تولید حداکثری از مخازن نفتی محسوب می‌شود.

رسیدن به توانایی تولید بیشینه به صورت بهینه از مخازن نفتی، آرزوی بسیاری از شرکت‌های نفتی است. بدین منظور این شرکت‌ها پس از برداشت اولیه از مخازن نفتی به منظور استخراج باقی‌مانده نفت روش‌هایی را استفاده می‌کنند که یکی از مهمترین آن‌ها سیلابزنی است.

در این روش سیال خاصی به داخل مخزن پمپ شده تا با افزایش فشار درون مخزن، نفت باقی مانده را از آن بیرون بکشد. برای بهبود این روش تا کنون روش‌های بهینه‌سازی مختلفی از سوی پژوهشگران پیشنهاد شده بود اما بر اساس یک پروژه دکتری که به تازگی در دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف به پایان رسیده است، به دلیل اطلاعات ناکافی از مخازن و همچنین شرایط اقتصادی بازار به ویژه قیمت نفت، این روش‌ها همواره تحت تاثیر عدم قطعیت‌ها قرار دارند که موجب می‌شود اطمینان به پاسخ‌ها تا حد زیادی کاهش یابد. تلاش برای کاهش اثرات این عدم قطعیت‌ها پژوهشگران را به استفاده از روش‌های بهینه‌سازی مقاوم واداشته است اما در حالی که این‌گونه بهینه سازی‌ها ذاتا فرآیندهایی چند هدفه هستند، دانشمندان تا کنون به این مسئله توجه نکرده بودند.

محققان دانشگاه صنعتی شریف با توجه به نیاز کشور برای بهبود تولید نفت با انجام پروژه‌ای در راستای «بهینه‌سازی موثر تولید نفت به روش سیلابزنی» یک روش بهینه‌سازی چند هدف مقاوم را پیشنهاد داده‌اند که نتایج مقایسه‌ای برتری آن را بر سایر روش‌ها به اثبات رسانیده است.

الهام یساری که با انجام این پروژه موفق به اخذ درجه دکتری از دانشگاه صنعتی شریف شد در ابتدای کار خود چندین مدل کاندیدا برای عدم قطعیت مورد بررسی را ایجاد کرده است و با توجه به زمان‌بر بودن بهینه‌سازی مقاوم فرآیند سیلابزنی بر اساس کل مدل‌های کاندیدای ایجاد شده، نخست به بهینه سازی مقاوم بر مبنای مدل‌های رتبه بندی شده‌ی انتخابی در غیاب داده‌های اندازه گیری پرداخته است. همچنین به منظور مقایسه، سه بهینه‌سازی دینامیکی و مقاوم بر اساس سه دسته نمونه با انتخاب تصادفی از مدل‌های کاندیدا را انجام داده است.

وی در ادامه به مقایسه نتایج بهینه‌سازی مقاوم با تعداد ۱۰۰ بهینه‌سازی نامی و همچنین شرایط حداکثر دبی تزریقی پرداخته است.

یساری در بخش دیگر پایان نامه خود دو بهینه‌سازی مقاوم بصورت چند هدفی بر مبنای توابع تاگوچی و با استفاده از مدل‌های کاندیدای انتخابی را معرفی کرده که در هر دو مسئله توابع هدف مورد بررسی، کارآیی و واریانس تابع هدف پایه بوده است. وی در این بخش مدل بهینه‌سازی پیشنهادی را بر روی دو دسته ۱۰۰ تایی از مدل‌های کاندیدا جهت بررسی و ارزیابی اعمال کرده است. در پایان یک بهینه سازی مقاوم و چند هدفی با معرفی سه تابع هدف اختصاصی ارائه و بررسی شده است.

وی در بخشی دیگر از پایان نامه دکتری خود با اشاره به عدم اطمینان ناشی از وجود عدم قطعیت‌های زمین‌شناسی در بهینه‌سازی دینامیکی فرآیند سیلابزنی و تغییر پارامترهای اقتصادی در تابع هدف که موجب اعمال حجم محاسباتی بالا به منظور محاسبه مجدد مقدار تزریق بهینه می‌شود، یادآورشد : این بررسی بر روی کاهش حساسیت به عدم قطعیت در مدل و پارامترهای تابع هدف در زمانی که داده‌های اندازه‌گیری موجود نباشد، تمرکز دارد.

وی همچنین هدف نهایی در سه مورد بررسی شده را به دست آوردن نرخ تزریق بهینه و مقاوم در شرایط وجود عدم قطعیت در مخزن معرفی کرده و در پایان خاطر نشان کرد: بررسی‌های مقایسه‌ای انجام گرفته برتری روش‌های پیشنهادی در محاسبه پاسخ‌های بهینه و مقاوم را نشان می‌دهد.