عنوان
|
کاربرد روش های مبتنی بر کامپیوتر و مدلسازی به منظور پیش بینی کشش سطحی و بین سطحی
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
کلیدواژهها
|
کشش سطحی/بین سطحی، گاز، نفت، آب، روش هوشمند، مدلسازی
|
چکیده
|
کشش سطحی/بین سطحی پارامتری مهم در سه سیستم گاز-آب، گاز-نفت و نفت-آب است که می تواند بر جنبه های مختلف فرآیندهای زیرزمینی و همچنین عملیات های وابسته در تجهیزات سطحی اثرگذار باشد. در این راستا، نقش کنترل کننده این پارامتر بر نحوه توزیع سیالات، تحرک پذیری آنها در محیط متخلخل، به دام افتادگی فازها و اشباع باقیمانده سیالات در لایه های زیرزمینی انکارناپذیر است. لذا یکی از عوامل جدایی-ناپذیر در طراحی و شبیه سازی روش های ذخیره سازی و بازتولید گاز، تولید طبیعی از مخازن نفت و گاز و همچنین ازدیاد برداشت محسوب می شود. علاوه بر این، کشش سطحی/بین سطحی نقش مهمی در جدایش فازها و تشکیل امولوسیون در خطوط انتقال سیالات و تجهیزات واحد بهره برداری ایفا می کند. بنابراین، مدلسازی این پارامتر حائز اهمیت می تواند به درک عمیق تر و همچنین شبیه سازی هر چه بهتر فرآیندهای مذکور منتج گردد. به علاوه، با وجود اندازه گیری آزمایشگاهی این پارامتر، لزوم پیش بینی یا تخمین آن در شرایط مختلف به عنوان بخشی از روند شبیه سازی فرآیندهای وابسته امری ضروری است. در این پژوهش، به مدلسازی پارامتر کشش سطحی/بین سطحی با استفاده از روش های هوشمند نوین (هوش مصنوعی) و ترکیبی (هیبریدی) برای سه سیستم گاز-آب، گاز-نفت و نفت-آب، پرداخته شده است. روش های هوشمند فوق الذکر شامل LS-Boost، MLP، LS-SVM، CMIS، RBF و ELM می شوند. همچنین برخی از این روش های هوشمند با الگوریتم های بهینه سازی همچون ICA، GWO، WOA، LM، BR، SCG و CSA به منظور تنظیم پارامترها یا فراپارامترها ترکیب شده اند. در این پژوهش، بررسی سازگاری داده های پیش بینی شده توسط مدل ها و داده های آزمایشگاهی با استفاده از آنالیزهای گرافیکی و آماری گوناگونی انجام شده است. نتایج حاصل از مدلسازی ها نشان می دهد که الگوریتم های مدلسازی LS-Boost و CMIS بهترین عملکرد را از میان مدل های توسعه یافته در این پژوهش داشته اند. مقادیر پارامتر آماری R2 برای مدل های CMIS، GWO-LSBoost و WOA-LSBoost در مدلسازی کشش سطحی/بین سطحی سیستم های گاز-آب، نفت-آب و گاز-نفت به ترتیب برابر با 9963/0، 9991/0 و 9957/0 است.
|
پژوهشگران
|
محمد بهنام نیا (دانشجو)، ابوالفضل دهقان منفرد (استاد راهنما)، محمد سرمدی واله (استاد مشاور)
|