بهینه‌سازی تولید نفت در فرایند تزریق آب با استفاده از الگوریتم‌های sqp و abc و بکارگیری روش شبیه‌سازی خطوط جریان

در مقاله حاضر از قابلیت‌های روش شبیه‌سازی خطوط جریان به منظور تعریف تابع هدفی جدید به منظور بهینه‌سازی نرخ دبی تولید نفت در فرایند تزریق آب استفاده شده است. روش شبیه‌سازی خطوط جریان، در مقایسه با روش‌های متداول شبیه‌سازی جریان چندفازی در محیط‌های متخلخل بسیار سریع‌تر است و نیازمند حافظه محاسباتی کمتری است. این روش با معرفی پارامتر «زمان پرواز»، این امکان را می‌دهد که بتوان تاثیر عوامل پیچیده از جمله ناهمگنی‌ها در محیط متخلخل را در محاسبات به صورتی ساده‌تر در نظر گرفت. برای بهینه‌سازی نرخ تولید نفت از مخزن، تابعی مبتنی بر «میانگین زمان پرواز» معرفی شده، که کمینه نمودن آن می‌تواند معیاری برای حرکت یکنواخت جبهه‌های آب به منظور حرکت دادن فاز نفتی باشد. برای این منظور از دو روش بهینه‌سازی زنبورعسل مصنوعی (abc) و sqp برای کمینه کردن تابع هدف استفاده شده‌‌ است و نتایج بدست آمده از آنها با یکدیگر مقایسه شده است. مزایا و معایب هریک از این روش‌ها بررسی شده و با استفاده از مزایای آنها، یک روش ترکیبی در یافتن جواب بهینه ارایه شده است. در روش ترکیبی برای تولید حدس اولیه در الگوریتم sqp از الگوریتم abc استفاده می‌شود. با انجام صحت‌سنجی در یک مدل مخزن همگن دو بعدی، نسبت به درستی رویکرد ریاضی اطمینان حاصل شده است. سپس یک مساله ناهمگن دو بعدی و یک مدل مخزن پیچیده سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در تمامی مسایل مورد بررسی مشاهده شد که روش ترکیبی می‌تواند با حدود 15% سرعت بیشتر نسبت به دو روش دیگر به نقطه بهینه نزدیک شود.