Optimization of shale gas field development using direct search techniques and reduced-physics models

با استفاده از بهینه سازی محاسباتی برای هدایت عملیات، اقتصاد قابل توجهی از توسعه میدان نفت و گاز بهبود می یابد. در این کار، ما یک چارچوب کلی برای اعمال بهینه سازی برای توسعه مخازن گاز شیل ارائه می دهیم. با شروع یک مدل شبیه سازی کامل سه بعدی کامل فیزیک که شامل زمین شناسی ناهمگن، شبکه های شکست خورده بسیار حل شده، دو تخلخل، مناطق نفوذ پذیری دوگانه و گازسوزی است، این رویکرد اولا باعث تولید بسیار ساده تر و خیلی بیشتر محاسباتی کارآمد، مدل جایگزین کاهش فیزیک. این مدل فیزیک کاهش یافته با استفاده از روش مشابه با تطبیق تاریخ، برای ارائه نتایج در توافق نزدیک با مدل کامل فیزیک تنظیم شده است. سپس مدل جایگزین برای بهینه سازی توسعه میدان استفاده می شود. در طول دوره بهینه سازی، مدل جایگزین دوره ای "بازآموزی" برای حفظ توافق با نمایندگی کامل فیزیک است. در بهینه سازی هایی که در اینجا مورد بررسی قرار می گیریم، ما به دنبال تعیین مکان ها، طول ها و تعداد مراحل شکست برای مجموعه ای از چاه های افقی می باشیم. یک روش بهینه سازی جستجوی مستقیم (جستجوی الگوی عمومی) اعمال می شود. در دو مثال، شامل مدل هایی با خواص نماینده بارنت شیل، بهینه سازی نشان می دهد که سناریوهای توسعه میدان با مقادیر فعلی خالص که بطور قابل توجهی بالاتر از طرح های مورد پایه است، ارائه می شود. علاوه بر این، از طریق استفاده از روش مدل سازی جایگزین، سرعت بخشیدن به حدود 100 عامل حاصل می شود.