عنوان پایان‌نامه
تخمین پارامتری های ژئومکانیکی از لاکهای پتروفیزیکی با استفاده از منطق فازی در یکی از میادین خلج فارس
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی - نفت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5131;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59771
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- رسول رنجبرکرمی
- استاد راهنما
- حسین رحیم پوربناب
- چکیده
- محاسبه خواص الاستیک سازندهای مخزنی یکی از مهمترین مسائلی است که مهندسین مخازن هیدروکربنی همواره با آن مواجه بوده‌اند. اهمیت بالای خواص الاستیک سنگها که جزء جداناپذیری از دانش جدید و نوپای ژئومکانیک هستند در مطالعاتی نظیر پایداری دیواره چاه، تولید مواد جامد (ماسه) از مخزن، عملیات شکافت هیدرولیکی و مدلسازی شکستگیها از یک سو و مشکلاتی نظیر نبود مغزه‌های حفاری و هزینه‌های بالای مطالعات مکانیک سنگ از طرفی دیگر همواره محققین صنعت نفت را به کاوش برای یافتن روشهای آسان، سریع و در عین حال دقیق از این خواص سنگ ترقیب می‌کرده‌است. از مهمترین پارامترهای الاستیک سنگ می‌توان به 1- مدول الاستیسیته (مدول یانگ) 2- نسبت پواسیون 3- مدول برشی 4- مدول حجمی اشاره کرد. مرسوم‌ترین و قدیمی‌ترین روش محاسبه این خواص انجام مطالعات آزمایشگاهی یا همان روش استاتیک است. در این روش نمونه سنگی پس از آماده سازی تحت شرایط خاصی تحت بارگذاری قرار گرفته و با استفاده از نتایج این بارگذاری مقادیر این پارامترها محاسبه می‌شود. در این روش در نهایت پس از صرف هزینه‌های بسیار زیادی به منظور تهیه و آماده‌سازی نمونه‌ها، نمونه پس از یکبار آزمایش دوچار شکستگی شده و امکان استفاده مجدد از آن دیگر وجود ندارد. به همین دلیل استفاده از روشهای غیر مخرب امروزه در صنعت نفت مطرح است. یکی از این روشهای غیر مخرب محاسبه پارامترهای الاستیک سنگ با استفاده از سرعت سیر امواج یا همان روش دینامیک است. در این روش با استفاده از سرعت سیر امواج فشارشی و برشی از درون سنگ بدون هیچ آسیبی به نمونه می‌توان بر اساس روابط موجود مقادیر این پارامترها را محاسبه کرد. اما مشکلی که در این مسیر وجود دارد این است که ابزار ثبت اطلاعات مربوط به سرعت سیر امواج در تمامی چاه‌های حفاری شده رانده نمی‌شوند. علاوه بر این مقادیر بدست آمده از دو روش با یکدیگر متفاوت هستند و معمولا روش دینامیک مقادیر بیشتری ارائه می‌دهد. لذا در این پژوهش سعی شد با استفاده از تعدادی از نمونه‌های سنگی و همچنین داده‌های سرعت سیر امواج در یکی از چاهای میدان گازی پارس جنوبی رابط بین مقادیر استاتیک و دینامیک استخراج کرده و پس از محاسبه مقادیر استاتیک در همان چاه و در تمامی اعماق با بکارگیری روشهای هوشمندی نظیر شبکه‌های عصبی و منطق فازی به هدف خود یعنی یافتن روشی سریع، آسان و دقیق برای محاسب پارامترهای الاستیک سنگ نائل شویم. روشهای هوشمند ابزار بسیار مفیدی هستند که امروزه در علوم زمین بمنظور تخمین طیف وسیعی از اطلاعات زمین شناسی مانند تخلخل، تراوایی، لیتولوژی، واحدهای جریانی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزار تنها نیازمند یک بانک اطلاعات اولیه هستند تا بتوانند بر اساس آن از نمودارهای پتروفیزیکی که معمولا در تمامی چاه‌های حفاری شده وجود دارند، استفاده کرده و الگویی را برای تخمین اطلاعات مورد نظر ارائه دهند. بنابراین باتوجه به دلایل فوق عنوان این پایان نامه " تخمین پارامترهای ژئومکانیکی از لاگهای پتروفیزیکی معمول با استفاده از منطق فازی" نامگذاری شد.
- Abstract
- Calculation of the elastic properties of the reservoir formations is one of the most important issues that reservoir engineers face. Importance of the elastic parameters of rocks in such studies as wellbore stability, solid production (sand production), hydraulic fracturing, and 3D fracture modeling on the one hand and problems like lack of core drilling and skyrocketing costs of rock mechanic studies on the other, has always motivated the oil industry researchers to explore ways to find an easy and fast but accurate method to calculate these rock properties. Most important rock elastic parameters include Modulus of Elasticity (Young's Modulus), Poisson ratio, Shear Modulus, and Bulk Modulus. The most common and oldest method for calculating these properties is laboratory studies or static method. In this method, the rock samples are subjected to loading after being prepared, and the results of loading lead to the calculation of rock elastic parameters. Unfortunately, after paying high costs for sampling and sample preparation, samples fail after a test and are no longer usable. Therefore, using non-destructive methods is proposed in the oil industry today. One of these non-destructive methods is using wave velocity or dynamic method; the way in which the values of rock elastic parameters can be calculated by using compressional and shear wave velocity and without any harm to rock samples. However, wave velocity recording tools are not run in all drilled wells. Hence, in this study, we tried to offer a rapid and easy, yet accurate, method for calculating the elastic rock parameters with application of some of Intelligence techniques such as neural networks and fuzzy logic and using a number of rock samples and wave velocity data. Today, in earth sciences, intelligent techniques are very useful tools for estimation of a wide range of geological data such as porosity, permeability, lithology, flow units, etc. It only needs a preliminary database in order that it can use petrophysical logs that exist in all drilled wells and present a pattern to estimate the target information. Based on the stated reasons this thesis is entitled as “Estimation of Geomechanical parameters from petrophysical log data using Fuzzy logic”.
