Optimization of field development scheme parameters using multivariant simulation and neural proxy-model

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This article presents an approach for determining the optimal parameters of a reservoir development system, based on a series of multivariate hydrodynamic simulations aimed at model adaptation and forecasting of technological indicators, incorporating neural network analysis. The rationale behind this algorithm is to enhance the accuracy and reliability of results during the early stages of design by simultaneously accounting for geological and hydrodynamic uncertain-ties. The software "tNavigator" was selected as the primary tool due to its extensive feature set tailored for this task. Using the Latin Hypercube algorithm, we conducted a multivariate adaptation of the initial hydrodynamic model. By analyzing the quality of the resulting model, we selected representative implementations for the baseline forecast. Based on the outcomes of baseline forecast and using the accumulated distribution function, we identified pessimistic, baseline, and optimistic scenarios for optimization calculations. These calculations were aimed at finding the most effective development system using the differential evolution algorithm.  To ensure quality control and refine the optimal parameters obtained, we constructed a neural proxy model. According to the results of the study, we developed a procedure for obtaining desired estimates, which combines a wide range of uncertainties that define the variety of obtained solutions while also reducing the computational time required for simulations.

About the authors

D. V. Balin

Industrial University of Tyumen

Author for correspondence.
Email: danilbalin@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9090-0672

References

  1. Попков, В. И. Интегрированное геолого-гидродинамическое моделирование в системном управлении разработкой нефтегазовых месторождений / В. И. Попков, В. П. Шакшин. – Текст : непосредственный // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: физико-математические науки – 2009. – № 1(18). – С. 239–250.
  2. Козырев, Н. Д. Оценка влияния параметров неопределенности на прогнозирование показателей разработки / Н. Д. Козырев, А. Ю. Вишняков, И. С. Путилов. – doi: 10.15593/2712-8008/2020.4.5. – Текст : непосредственный // Недропользование. – 2020. – Т. 20, № 4. – C. 356–368.
  3. Подходы к выбору реализаций при вероятностном моделировании геологической модели и анализ влияния на прогнозный профиль добычи / С. А. Андронов, Е. А. Горенкова, А. А. Гомонов, И. А. Максименко. – doi: 10.51890/2587-7399-2023-8-4-25-32. – Текст : непосредственный // PRONEFT. Профессионально о нефти. – 2023. – Том 8, № 4 (30). – С. 25–32.
  4. Казанская, Д. А. Интегрированное геолого-гидродинамическое моделирование в ПО «тНавигатор» / Д. А. Казанская, С. С. Красников. – Текст : непосредственный // Актуальные тренды научно-технологического и операционного развития нефтегазовой отрасли : сборник материалов 8-й научно-практической конференции, Тюмень, 23–25 сентября 2024 года. – Москва : Геомодель Развитие, 2024. – С. 207–210.
  5. Пыриков, В. А. Повышение эффективности закачки на основе геолого-технологического моделирования с учетом результатов нейросетевой оптимизации / В. А. Пыриков. – Текст : непосредственный // Онлайн-форум «Инновации для повышения эффективности сопровождения нефтегазовых активов» : сборник докладов, Москва, октябрь 2024 г. – С. 200–202.
  6. Садыков, Р. М. Подбор оптимального числа симуляций Монте-Карло при вероятностном подсчете ресурсов углеводородного сырья / Р. М. Садыков. – doi: 10.54859/kjogi108590. – Текст : непосредственный // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. – 2022. – Т. 4, № 4. – С. 32–44.
  7. Mohamed, L. History matching and uncertainty quantification: multi-objective particle swarm optimization approach / L. Mohamed, M. Christie, V. Demyanov. – Text : electronic // Conference SPE 143067-MS, 23-26 May, Vienna, Austria. – 2011. – https://doi.org/10.2118/143067-MS
  8. Умановский, А. В. Графовые нейронные сети для прокси-моделирования гидродинамики пласта / А. В. Умановский. – doi: 10.21684/2411-7978-2022-8-3-155-177. – Текст : непосредственный // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2022. – Т. 8, № 3(31). – С. 155–177.
  9. Щелоков, А. С. Изучение изменения скорости обучения алгоритмом «упругого» распространения ошибки PRROP / А. С. Щелоков, А. А. Турчак, А. В. Салтыков. – Текст : непосредственный // Неделя науки Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. – 2020. – Т. 1, № 3–1. – С. 3–9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».