خداحافظی با مشکلات فنی در میادین نفتی/ هوش مصنوعی به داد طلای سیاه رسید

گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، ‌یک میدان نفتی منطقه‌ای جغرافیایی شامل خازن یا میدان‌های نفتی است. معمولاً در این ناحیه چاه‌های متعددی برای استخراج نفت خام حفر می‌شود، هر کدام از این میادین در یک مجموعه زمین‌شناسی مستقل و معین از نظر رسوبی و محیطی قرار دارند.

پس از حفر یک میدان نفتی، بهره‌برداری از چاه‌های آن شروع می‌شود. مخزن نفتی در ابتدا فشار کافی برای راندن نفت به سر چاه را دارد اما با ادامه استخراج نفت، این فشار کم می‌شود. پس از مدتی این فشار چنان کاهش می‌یابد که مخزن، انرژی لازم برای راندن نفت بر سر چاه را ندارد و گاهی نیز نفت بر سر چاه می‌رسد اما نرخ تولید آن به شدت کم است، بنابراین ادامه کار توجیه اقتصادی ندارد.

کمک به چاه نفتی با فرازآوری مصنوعی

معمولاً در این زمان از روش‌های فرازآوری مصنوعی استفاده می‌شود. فرازآوری با گاز یکی از روش‌های رایج برای افزایش نرخ تولید چاه نفتی به شمار می‌رود. در این روش برای بالا آوردن نفت موجود در چاه، گاز پرفشاری درون ستون چاه تزریق می‌شود تا تولید نفت افزایش پیدا کند. باوجود این که فرازآوری با گاز روش انعطاف‌پذیری است اما مشکلات خاصی نیز دارد.

ناپایداری جریان یکی از چالش‌های این روش است، این پدیده باعث قطع شدن متناوب جریان نفت می‌شود. این امر نه‌تنها تولید را کاهش داده بلکه لرزش‌های شدیدی نیز ایجاد می‌کند که می‌تواند به تأسیسات سطح‌الارضی و درون چاهی آسیب برساند.

حل چالش فرازآوری با گاز به دست محقق ایرانی

ناپایداری جریان از یک سو باعث کاهش سودآوری و از سوی دیگر به تأسیسات درون‌چاهی و تأسیسات سطح‌الارضی آسیب می‌رساند. حال یک محقق ایرانی به نام محمدرضا مهدیانی توانسته راهی برای رفع مشکل فرازآوری گازی پیدا کند.

وی پروژه «مدل‌سازی یکپارچه میدان نفتی تحت فرازآوری با گاز با در نظر گرفتن ناپایداری جریان» را در قالب رساله دکتری خود انجام داده که مشکلات ناشی از روش فرازآوری با گاز را رفع می‌کند. مدل جدید بسیار انعطاف‌پذیر بوده و در آن امکان شخصی‌سازی براساس یک میدان خاص نیز فراهم شده است.

به گفته مهدیانی؛ مدل نوین مانع از وقوع پدیده ناپایداری جریان در حین فرازآوری با گاز می‌شود، همچنین پارامترهای تزریق و تولید را کنترل کرده و چاه و میدان نفت را در حالت سودآوری اقتصادی بالا نگه می‌دارد. این طرح در تمامی میادین نفتی که از روش فرازآوری با گاز استفاده می‌کنند، قابل‌اجراست.

ویژگی مدل نوین چیست؟

این مدل مبتنی بر هوش مصنوعی بوده، بنابراین با گذشت زمان عملکردش بهبود یافته و وظایف را به صورت خودکار انجام می‌دهد. مهدیانی در این طرح مدل یکپارچه‌ای برای مخزن، چاه و تأسیسات سطح‌الارضی ساخته است. این مدل همچنین توانایی پیش‌بینی احتمال وقوع ناپایداری جریان در طول عمر مخزن نفتی را دارد.

مدل نوین می‌تواند شرایط مخزن را به طور جامع بررسی کرده و تأثیرات ناشی از تغییر شرایط بر ناپایدار شدن جریان را پیش‌بینی کند. این مدل بهترین زمان و برنامه برای انجام تزریق گاز در چاه‌های نفتی را پیدا می‌کند. روش کنترل پارامترهای تزریق و تولید این مدل مانع از وقوع ناپایداری می‌شود. این مدل قابل اتصال به سامانه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی است.

مدل نوین نه‌تنها باعث سودآوری بیشتر می‌شود بلکه از مخازن نفتی نیز محافظت می‌کند. از سوی دیگر باعث مدرن‌سازی میادین نفتی شده که باعث پیشرفت کشور می‌شود. این مدل نمونه خارجی یا داخلی ندارد و برای نخستین بار در جهان انجام شده است.

انتهای پیام/۴۰۲۱/