تخمين تخلخل از روي نگار هاي چاه با استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي

تخمين تخلخل از روي نگار هاي چاه با استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي

در گذشت نگارهای الکتریکی اغلب برای تعیین مرزهای بالا و پایین سازند و همچنین تعیین کنتاکت آب و نفت استفاده می شد. بعدها، نگارهای الکتریکی برای ارزیابی اکثر مشخصات مخزنی نظیر تخلخل تراوایی⁵، اشباع شدگی سیال، حرارت و فشار مخزنی ، تعیین نوع سازند و کانی شناسی مورد استفاده قرار گرفت چندین مورد مطالعاتی نشان می دهد که ارزیابی دقیق مشخصات مخزنی می تواند از طریق تجزیه و تحیل نگارهای الکتریکی انجام گیرد . شناسایی یک مخزن بدلیل ناهمگنی ذاتی آن کار بسیار پیچیده ای است. مخازن ناهمکن بخاطر تغییر مشخصات مخزنی در یک ناحیه کوچیک شناخته می شوند. سنهای زمین شناسی متفاوت ، طبیعت سنگ و محیطهای فرو نشست تعدادی از فاکتورهایی هستند که ناهمگنی یک مخزن را کنترل می کنند. شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) یکی از تکنیکهای جدید موجود در صنعت نفت می باشدو تخلخل یک متغیر کلیدی در شناسایی مخزن می باشد ، چندین رابطه پیشنهاد شده است که می تواند تخلخل را با قرائتهای نگار چاه مانند زمانگذر صوت و چگالی مرتبط سازد. به هر حال ، تبدیل چگالی و زمانگذر صوت به تخلخل معدل کار ساده ای نیست.

در این مورد مطالعاتی برای پیش بینی تخلخل در میدان گازی خانگیران، یک شبکه عصبی مصنوعی با یاختار پس انتشار خطا بر اساس کار انجام شده توسط هله و دیگران (20014) مدلسازی شد. سازند مزدوران (کربناتهای ژوراسبک فوقانی ) مهم ترین زون تولیدی در طاقدیس خانگیران می باشد. داده های نگارهای سه چاه مربوط به سازنده مزدوران در این میدان برای مورد مطالعاتی انتخاب شدند. در ابتدا مبانی شبکه های عصبی مصنوعی مطالعه گردید و سپس سعی شد یک برنامه کامپیوتری براساس الگوریتم پس انتشار خطا برای آموزش و فرآوری شبکه تخلخل یا نرم افزار مطلب نوشته شود. پیش بینی های تخلخل شبکه با تخلخل نار نظیر در تمام مراحل یادگیری شبکه از قبیل آموزش ، آزمایش و آزمون مقایسه شد و در مورد نتایج مربوطه تجزیه و تحلیل صورت گرفت فرآوری شبکه در مورد هر یک از چاهها و همچنین ترکیب آنها، نتایج قابل قبولی بهمراه دارد که در بخشهای بعدی و اشکال مربوطه مورد بحث قرار گرفته است. تبدیل گاز

تخلخل یکی از مشخصات اصلی سنگهای مخزنی می باشد و به مقدار فضای خالی در سنگ اطلاق می گردد. تخلخل معمولا هم از طریق نگارهای چاه و هم از طریق اندازه گیریهای مستقیم نمونه های مغزه بدست می آید. مغزه گیری یکی از قدیمی ترین تکنیکها است که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. به هر حال ، مغزه گیری یکی از قدیمی ترین تکنیکها است که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. به هر حال ، مغزه گیری از هر چاه در یک میدان بزرگ یک کار وقت گیر بوده و می تواند بسیار پرهزینه باشد . . نگارهای ژنوفیزیکی برای اکثر چاهها موجود می باشد، در حالیکه مغزه ها و ازمایشهای مربوطه برای تعداد کمی از چاهها در مخزن فراهم می باشد. بنابراین ، ارزیابی تخلخل از روی داده های نگار ، یک عامل مهمخ در کاهش هزینه می باشد. تخمین بهتر تخلخل زمانی می تواند حاصل شود که جدیدترین تکنولوژی موجود مورد استفاده قرار گیرئ. نگارهای چگالی و صوتی نمی توانند پارامتر مورد نظر بعنوان نظر مثال تخلخل را مستقیما اندازه گیری کنند، تخلخل از روی نگارهای چگالی ¹ و صوتی ² به ترتیب با معادلات زیر بدست می آید:

(1)

و

(2)

که p_m ، p_r و p به ترتیب چگالی ماتریس سنگ ، چگالی سیال و چگالی توده سنگ می باشند. به ترتیب زمانگذر صوت در ماتریکس سنگ ، سیال پر کننده فضای خالی و توده سنگ می باشد یک نگار بتنهایی نمی تواند یک خاصیت پتروفیزیکی را اندازه گیری کند . به این ترتیب ، شاید ترکیب مجموعه ای از نگارها برای ارزیابی یک خاصیت پتروفیزیکی از طریق رابطه آن با قرائتهای نگار بکار رود. با معلوم بودن مقادیر مربوط به مشخصات ماده دانه سنگ و سیال ، تخلخل می تواند با توابع خطی چگالی توده سنگ (معادله 1 ) و زمانگذر صوت (معامله 2) بیان شود. بدلیل اینکه نگارهای چگالی و صوتی پاسخهای متفاوتی در برابر ماده دانه سنگ و سیال ، تخلخل می تواند دبا توابع خطی چگالی و صوتی پاسخهای متفاوتی در برابر ماده دانه سنگ و سیال از خود نشان می دهند و از طرفی اندازه گیریهای مستقلی از یک خاصیت یکسان انجام می دهند لذا ترکیبی از آن دو شاید دقت تخمین را در مقایسه با حالتی که تبدیل نگار به تخلخل از روی تنها یک نگار چگالی و یا صوتی انجام گرفته است،

بتواند بهبود بخشد.علاوه بر آن افزودن مقاومت ویژه ¹ به نگارها شاید دقت تبدیل تخلخل را بیشتر کن چرا که مقاومت ویژه معمولا بهترین فاکتور مشخص کننده نوع سیال پرکننده فضای خالی می باشد. در بخشهای زیر بیان می شود که ترکیب نگارهای صوتی ، چگالی و مقاومت ویژه بعنوان ورودی به شبکه عصبی مصنوعی تخمینهای دقیق را برای هر ترکیبی از ماده سنگ و سیال پرکننده فراهم می کند. در این پروژه ، تخلخل مطلوب برای آموزش شبکه ، از ترکیب تخلخلهای چگالی و نوترون مطابق معادله زیر بدست آمد:

معادله (3)

تخلخل نگار برای هر یک از چاهها در محدوده زون تولیدی (سازند مزدوران ) با استفاده از یک چگالی ماتریس ثابت p_m =2.85g/cm³ (بعنوان مثال دولومیت آهکی ) و چگالهای مختلف سیال

0.25g/cm³=p_r ، 0.75g/cm³= p_r و 1.03g/cm³= p_r به ترتیب برای گاز ، نفت و آب شور محاسبه شد و سپس پاسخهای مربوطه با هم مقایسه گردید

ادامه دارد