STOCHASTIC OPTIMIZATION OF HYDRAULIC FRACTURE AND HORIZONTAL WELL PARAMETERS IN SHALE GAS RESERVOIRS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
أصبحت عملية التصديع الهيدولي ذو المراحل المتعددة واحدةً من التقنيات المهمة في نجاح عملية استثمار وتطوير المكامن غير الإعتيادية، معظم هذه المكامن غير الإعتيادية كمكامن ميثان سرير الفحم، مكامن الغاز الصخري، مكامن النفط الصخري، مكامن الغاز الحبيس ومكامن النفط الحبيس تستجيب بصورة عميقة لتقنيات التصديع الهيدولي المتعدد المراحل لنجاحها الاقتصادي ولجودتها ولقدرتها على البقاء. يكمن الهدف الأسمى في عمل إرتباط بأكبر صورة ممكنة بين مكامن الغاز الصخري أو المكامن غير الإعتيادية مع شبكة التصديع الهيدولي لتحقيق إرتباط تصديعي أمثل. يحقق هذا الهدف الأسمى بواسطة حفر الأبار الأفقية بطول مناسب بخلق تصديعات متعددة بواسطة عملية التصديع الهيدولي. يتم استمثال ربط مكامن الغاز الصخري بالأبار الأفقية عن طريق تعريف الطول الأمثل للبئر، الحجم الأمثل لمائع التصديع الهيدولي بالكتلة المثلى لمادة السيراميك، عدد مراحل التصديع التي يتم وضعها في الطول الأفقي للبئر والفاصل البعدي بين هذه التصدعات. يعتمد عملية استمثال حجم مائع التصديع وكتلة السيراميك على الأطوال والتوصيلات المثلى لكل مراحل التصديع. تتطلب عملية التصديع الهيدولي وحفر الأبار الأفقية الطويلة تكلفةً أعلى في تطوير حقول الغاز الصخري مقارنةً مع تطوير الحقول الإعتيادية. يمكن تحسينه الجانب الاقتصادي من تطوير حقول الغاز الصخري بصورةواضحة عن طريق استخدام خوارزميات الاستمثال الشامل لإيجاد أقصى قيمة لصافي القيمة الحالية (NPV). في مكامن الغاز الصخري، لابد أن يتم استمثال كل عناصر عملية التصديع الهيدولي كطول الصدع، كمية السيراميك لتحقيق التوصيلية المرغوبة للصدوع، مسارات الصدوع، عدد مراحل التصديع والفاصل البعدي للتصدعات لتحقيق أقصى ربح وقيمة حالية. في هذا العمل، طبقت عملية الاستمثال العشوائي لتحقيق أعلى ربح من حيث صافي القيمة الحالية باستمثال عناصر عملية التصديع الهيدولي وطول الأبار الأفقية. في عمليات الاستمثال هذه، طبقت خوارزميات الاستمثال الشامل وعملية التطوير التفاضلي لإيجاد أمثل قيم لعناصر التصديع الهيدولي كطول الصدوع، الفواصل البعدية للصدوع، عدد مراحل التصديعات، توصيلات التصدعات وطول الأبار الأفقية. طبقت عملية الاستمثال العشوائي في نمذجة مكمن غاز صخري حقيقي بدمجها مع خوارزمية الاستمثال الشامل. رفعت قيم صافي القيمة الحالية لأعلى قيم لها في ثلاث حالات باستخدام حل استمثال شامل لعناصر التصديع الهيدولي متعدد المراحل والبئر الأفقية باستخدام خوارزمية التطوير التفاضلي. أشارت المقارنة في نتائج عمليات الاستمثال الآلي إلى أن هنالك زيادة واضحة في الربح بواسطة استخدام خوارزمية التطوير التفاضلي. هذا العمل يعطي صورة إيجابية في صناعة النفط والغاز، لأن استخدام هذه الخوارزميات الحاسوبية وهيكلة النظام يؤدي إلى إزدياد الربح من حيث قيم صافي القيمة الحالية لمكامن الغاز الصخري.